Открытия и исследования экзопланет

[Borislаv]

http://scienceblogs.com/catdynamics/2010/10/fomalhaut_b.php
Еще одна новость с конференции в Турине. HST смог недавно (видимо в 2010 году) снова обнаружить планету у Фомальгаута, т.е. в третий раз. Но положение оказалось немного отличное от предсказанного, что может говорит об эксцентричной орбите, которая пресекается с пылевым диском.

Кроме того появились предположения, что избыток яркости планеты связан с пылевым облаком, а не с около-планетной кольцевой структурой.

Вот кстати появилась подробная презентация Каласа
http://www.stecf.org/conferences/HST3/presentations/mon_s_3/kalas4hst_sm.pdf

Действительно большое расхождение астрометрии


С другой стороны там написано, что при прохождение планеты через пылевое кольцо можно будет наблюдать явления вроде столкновения кометы Леви-Шумейкера с Юпитером, что поможет изучить состав атмосферы. Потом регулярные прохождения через кольцо объясняют аномальную яркость планеты в оптике, через захват ледяных частиц из кольца.

[Borislаv]

Борислав

http://scienceblogs.com/catdynamics/2010/10/mini-neptune_tranist.php#more
В результате получения транзитного спектра на CFHT телескопе найдено, что атмосфера этой планеты состоит из водорода и гелия, а не водяного пара.

А что мешает суперземле-океаниде иметь водородно-гелиевую верхнюю атмосферу (которая и у нептунов дает весьма незначительный вклад в общую массу)?
Или, если более глобально, какая принципиальная разница между большой океанидой и маленьким нептуном, когда они имеют приблизительно одинаковую массу?

Лучше подождать саму публикацию. Тем более эта лишь одна из групп, получившая транзитный спектр Глизе1214b.

http://arxiv.org/abs/0912.3243
А так в описания сценария "мини-нептун" для Глизе1214b написано, что масса водородно-гелиевой атмосферы может составлять 3.2-6.8% от массы планеты. Это чуть меньше, чем у нашего Нептуна - 5-15% H и He, 60-70% лед, и 25% скальные породы.

Появились некоторые подробности, т.к. презентации докладов теперь в общем доступе.

http://iaus276.oato.inaf.it/IAUS_276/Program/Oral/session2/Croll.pdf
http://iaus276.oato.inaf.it/IAUS_276/Program/Oral/session2/Kempton.pdf



Конечно статистики маловато, но в любом случае смотрится, как первый спектр суперземли (по массе).

[Borislаv]

Странно, в ESO намерили ровно противоположное:
First Super-Earth Atmosphere Analysed

Да у них другие выводы получились. Наблюдали они в другом диапазоне (оптические волны), а в первом случае в ближнем ИК.

Астрономы из мексиканского института Астрономии сообщили об открытии 4 планеты в системе Ипсилон Андромеды. http://exoplanet.eu/star.php?st=ups+And&showPubli=yes&sortByDate#a_publi

Да все таки быстро растет число четырех- и более планетных систем.

HD10180 (6+1? планеты)
55 Рака (5 планеты)
Глизе 581 (4+2? планеты)
Глизе 876 (4 планеты)
Мю Живописца (4 планеты)
HR8799 (4 планеты)
Ипсилон Андромеды (4 планеты)

В общем почти десяток. И что удивительно в этом году сразу 4 из 7 систем вошли по этому критерию.

[Borislаv]

Странно, в ESO намерили ровно противоположное:
First Super-Earth Atmosphere Analysed

Да у них другие выводы получились. Наблюдали они в другом диапазоне (оптические волны), а в первом случае в ближнем ИК.

Правильно я понимаю, что в видимом спектре и ИК «просветили» просто разные слои атмосферы?
Например, в ИК - аналог земной стратосферы, а в видимом – верхнюю часть (облака) тропосферы.

В разных диапазонах спектр разный. В ближнем ИК атмосфера более прозрачная.

Но там проблема в другом. Оба автора используют одну и туже теоретическую модель спектров разных вариантов состава планеты.





Как видно результаты разные.

[Borislаv]

Насколько я понял K. A. Alsubai выбил деньги на проект из бюджета Катара, а большую часть работы сделали американцы - в том числе телескоп установлен в США, RV - подтверждение тоже в США. Но в общем действительно круто - арабы профинансировали реальный экзо-планетный проект и помогли открыть 1 из 100 транзитных планет.

[Borislаv]

я примерно так и думал...
из российского бюджета можно "амзять" пару бочек нефти... на такой проект сильно много денег не надо...
но кто это в России из специалистов сможет потянуть?? Кто сможет написать такого уровня статью? Или будет как со статьей  мусульман - одна фамилия "иванов" и кучу западных коллег???

Современная астрономия интернациональна. Нет никакой особой важности в соотношение национальностей авторов. Это пережиток средневековых времен. И потом где там сложность? Лишь немного сложнее, чем открытие переменных звезд. Как никак уже сотня транзитных планет в итоге открыта, сейчас это уже на поток поставлено.

[Borislаv]

Да будь он хоть из Зимбабве, все равно молодец! Обидно другое - почему МЫ этого не делаем? Не такие уж там навороченные инструменты - апертура автоматических телескопов 20 см у SuperWASP и 40 см у Алсубаи. Речь не идет об астрономах-любителях - понятно, что им такой проект не потянуть. Но государственные научные институты вполне могли бы.

Ну это не такие уж и маленькие деньги. Один подобный объектив 300 штук стоит, + монтировка и плюс очень не дешевые матрицы. Все встанет в лямов 10-15.

Но в общем все же такие проекты имеют существенные ограничения. Давно возникла потребность в глобальном поиске транзитных планет с помощью космического телескопа. У того же Кеплера поле только 100 квадратных градусов и оно всегда постоянно.

Таким проектом был TESS (TESS: Transiting Exoplanet Survey Satellite).
http://space.mit.edu/TESS/Mission_presentation/Welcome.html
Год назад он не прошел по конкурсу. Но похоже разработка все же продолжается, причем даже в более масштабном варианте, чем раньше.

http://web.mit.edu/newsoffice/2010/exoplanet-series-1-1214.html

Observing many more nearby stars

But Kepler’s major drawback is that because the telescope is only focused on a narrow field of the sky, it is observing faraway, faint stars and may be missing closer stars — the kind that will enable the best follow-up observations from the ground.

A team of MIT researchers led by Kavli Senior Research Scientist George Ricker is currently designing a satellite that would use six wide-angled, high-precision cameras to observe a wider region of the sky — one 400 times larger than revealed by Kepler's scope. By surveying some 2.5 million stars, the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) could potentially detect between 1,600 and 2,700 planets within two years, including between 100 and 300 small planets, several of which could be Earth candidates.

TESS has been in development since 2007, when NASA selected Ricker’s team to develop a mission as part of its Small Explorer satellite program to provide funding for missions using small- to midsized spacecraft. Although NASA elected not to proceed with TESS in 2009, the agency is accepting new proposals later this year and has increased the budget from $105 million to $200 million.

This fall, the TESS team has been finalizing a new proposal that reflects the budget increase. “The higher cost cap means we can use bigger cameras and bigger lenses to get more data,” says Seager, who is the deputy mission scientist for TESS. The group is also refining its estimates of the number and type of exoplanets that TESS could find.

[Borislаv]

Между прочим в Энциклопедии новая планетка появилась - MOA-2009-BLG-387L:
http://exoplanet.eu/star.php?st=MOA-2009-BLG-387L
Статейки о ней пока нет. 2,6 массы Юпитера; 5,4 дня орбитальный период.
Как мне кажется, там какая-то нестыковочка с большой полуосью планеты - 1,8 а.е. - явно многовато для звезды в 0,19 масс Солнца.

Там просто опечатка - 5.4 лет. Планета открыта микролинзированием.
Вот оригинал статьи
http://arxiv.org/abs/1102.0558

[Borislаv]

Вероятно открыта первая фотографическая планета у белого карлика.

http://exoplanet.eu/star.php?st=WD+0806-661
http://iopscience.iop.org/2041-8205/730/1/L9

Эффективная температура всего 300 Кельвинов, что делает объект самым холодным объектом пока обнаруженным фотографическим способом за пределами Солнечной Системы.

[Borislаv]

Вероятно открыта первая фотографическая планета у белого карлика.
http://exoplanet.eu/star.php?st=WD+0806-661
http://iopscience.iop.org/2041-8205/730/1/L9

Скорее всего объект не связан с белым карликом. На расстоянии в 2500 ае период обращения будет 100-200 тыс лет, такие орбиты просто неустойчивы.

Там есть фраза, что объект и эта звезда имеют похожее собственное движение. А это как раз говорит о большой вероятности, что они физически связанны. Потом у Проксимы Центавры разделение 15 000 а.е. Просто нужно очень много времени, чтобы охарактеризовать орбиту (определить эксцентриситет и наклонение).

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,18082.msg339891.html#msg339891
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0607401

Оказывается, что вопрос этот не только до сих пор не решен, но для его разрешения нужны новые более точные наблюдения! Дело в том, что Проксима слишком далека от пары звезд, составляющих Альфу Центавра. Расстояние как раз порядка того, на котором приливное действие Галактики может разрушить систему. Вероятно, что Проксима сейчас находится в апоастре своей орбиты, но может быть, что все-таки три звезды не образуют единую систему. Так что без новых наблюдений не обойтись.

[Borislаv]

Далее идут пара коричневых карликов, у которых астрометрически наблюдается 3-е невидимое тело, вероятно планета и субкоричневый карлик, который по сути, сам является планетой. А дальше перечисленные выше звёзды, у которых пока даже намёков на планеты ещё не видели.

В системе Луман-16 астрометрический кандидат потом закрыли (было получено значительно большее число астрометрических измерений, которые получили строгий предел на наличие возможных планет).

[Borislаv]

https://arxiv.org/abs/1811.08902

Несколько ученых сделали простейшую вещь: сравнили собственные движения близких звезд в каталогах аппаратов Gaia и Гиппарх. Как известно эти измерения были сделаны с разницей в 20 лет, но при этом обладают разной точностью измерений.

Т.е., если измерения собственного движения в двух каталогах одинаковы, то всё нормально. Если же различаются, то налицо влияние в системе какого-то неизвестного объекта.

В итоге у значительного количества близких звезд заподозрены внешние газовые гиганты с периодом обращения в несколько лет (выделены жирным шрифтов в таблице):



Исключением в этом списке являются системы Проксима Центавра, 61 Лебедя, Глизе 725 и Росс 614 (у них аномалии скорее всего вызваны соседними звездами в этих системах).

[Borislаv]

 Под впечатлением новых открытий планетных систем у близких звезд составил небольшую схему:



 На ней отметил все известные и возможные экзопланеты в радиусе 5 парсек на сегодняшний день на одной схеме.

   По оси х отложено расстояние от Земли в парсеках. По оси y склонение близких систем – это важный параметр, который иллюстрирует возможность наблюдения разных объектов из разных полушарий нашей планеты. На схеме хорошо заметен дефицит близких систем на северном небе по сравнению с южным небом (особенно он велик у систем со склонением больше 60 градусов).

   Разноцветные круги означают сами близкие системы. Белые круги – это звезды спектрального класса А или белые карлики. Желтые круги – это звезды спектрального класса G. Оранжевые круги – это звезды спектрального класса K. Красные круги – это красные карлики, а фиолетовые круги – это коричневые карлики.

   Орбиты вокруг каждого разноцветного круга обозначают вероятное или возможное наличие экзопланет (со знаком или без знака “?”). Цифры обозначают количество подобных планет или кандидатов. Буквы рядом с каждой системой говорят о способе обнаружения кандидатов (“Л” – метод лучевых скоростей, “Т” – метод транзитов, “А” – астрометрический метод). Диски коричневого цвета у близких систем обозначают возможные и заподозренные околозвездные диски.

 Подавляющее большинство указанных на схеме экзопланетных систем были опубликованы в последние годы. Для этого достаточно посмотреть на таблицу из прошлогодней заметки.

 Если кто заметил неточности в схему, то с удовольствием внесу правки.

 Вообще есть идея сделать эту схему с лучшим дизайном и художественной выразительностью.

[Borislаv]

Спасибо за советы. Постараюсь в ближайшее время увеличить масштаб.

А что за вопросительный знак рядом в Альфой Центавра? Кандидат в околозвёздный диск? Почему диск как-то перпендикулярно изображен?

Где-то попадалась информация о том, что у двух звезд Альфа Центавра в спектре наблюдается ИК-избыток, который может говорить о местном аналоге пояса Койпера.

А так различный наклон вызван просто необходимостью, чтобы ничего не сливалось в одну кучу. С увеличением масштаба пожалуй эта проблема снимется.