Открытия и исследования экзопланет

[vika vorobyeva]

В системе NGTS-11, где с 2020 года известен очень теплый гигант NGTS-11 b с периодом 35.455 суток, открыли вторую планету – внутренний транзитный нептун NGTS-11 с: https://arxiv.org/pdf/2510.14083

С учетом вклада второй планеты изменилась и оценка массы внешней.
Теперь система выглядит так:
NGTS-11 с: орбитальный период 12.773 суток, масса 20 ⁺⁶/_-4 масс Земли, радиус 0.429 ± 0.009 радиусов Юпитера (4.8 ± 0.1 радиусов Земли), средняя плотность 1.04 ± 0.26 г/куб.см. Вращается на расстоянии 0.099 ± 0.003 а.е., орбита неотличима от круговой. Эффективная температура (в предположении альбедо, равного 0.5) 594 ± 13 К.
NGTS-11 b: орбитальный период 35.456 суток, масса 60 ± 8 масс Земли (0.189 ± 0.025 масс Юпитера, было 0.37 ± 0.14 масс Юпитера), радиус 0.81 ± 0.02 радиусов Юпитера, средняя плотность 0.423 ± 0.065 г/куб.см. Орбита также неотличима от круговой.

Кроме того, лучевая скорость звезды демонстрирует дополнительный линейный и квадратичный дрейф, говорящий о наличии в системе третьей планеты или коричневого карлика на широкой орбите.

[vika vorobyeva]

Представлена трехпланетная система TIC 118798035, включающая два газовых гиганта и раздутый нептун: https://arxiv.org/pdf/2510.19162

Открытие сделано коллаборацией WINE (Warm gIaNts with tEss collaboration). Почему-то у системы нет наименования вида TOI-nnn.

Родительская звезда звезда по своим параметрам очень похожа на Солнце. Масса 1.02 ± 0.03 солнечных масс, радиус 1.02 ± 0.02 солнечных радиусов, возраст 4.4 ± 1.7 млрд. лет. Отличается она только повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.6 раза больше, чем в составе Солнца. Система удалена от нас на 242 ± 1.2 пк.

TIC 118798035 попала на 13, 39, 66 и 93 сектора TESS. Кривая блеска звезды продемонстрировала наличие трех транзитных кандидатов с радиусами больше 0.5 радиусов Юпитера, причем моменты наступления транзитов испытывали сильные вариации. Для измерения массы кандидатов и определения орбитального периода внешней планеты задействовали спектрографы FEROS, HARPS и ESPRESSO.

Планеты:
TIC 118798035 b: орбитальный период 11.5072 ± 0.0017 суток. Масса 0.0250 ± 0.0024 масс Юпитера (7.95 ± 0.76 масс Земли), радиус 0.655 ± 0.018 радиусов Юпитера, большая полуось орбиты 0.1006 ± 0.0017 а.е., эксцентриситет 0.052 ± 0.004, эффективная температура 872 ± 8 К.
TIC 118798035 c: орбитальный период 22.5644 ± 0.0027 суток. Масса 0.403 ± 0.025 масс Юпитера, радиус 0.973 ± 0.023 радиусов Юпитера, большая полуось орбиты 0.1575 ± 0.0026 а.е., эксцентриситет 0.007 ± 0.006, эффективная температура 696 ± 7 К.
TIC 118798035 d: орбитальный период 48.924 ± 0.005 суток. Масса 0.773 ± 0.052 масс Юпитера, радиус 0.923 ± 0.044 радиусов Юпитера, большая полуось орбиты 0.264 ± 0.004 а.е., эксцентриситет 0.049 ± 0.012, эффективная температура 538 ± 5 К.

Планеты b и c близки к резонансу 2:1, но не находятся в нем. Анализ динамической устойчивости показал, что система устойчива.

[vika vorobyeva]

Представлено первое открытие в рамках обзора KOINTREAU (Keck Observations in the INfrared of Taurus and ρ Oph Exoplanets And Ultracool dwarfs): https://arxiv.org/pdf/2512.05191

Искали молодые планеты на инфракрасных снимках, полученных с помощью инструмента PyWFS, установленного вместе с инфракрасной камерой NIRC2 на 10-метровом телескопе Кек II, в области звездообразования рядом со звездой ρ Oph (ро Змееносца). Эта область удалена от нас на ~140 пк, ее возраст оценивается в 1-5 млн. лет. Также наблюдали область звездообразования в Тельце, чуть постарше - от 1 до 15-20 млн. лет (как я поняла, разные подгруппы объектов в этой области имеют разный возраст).
Нашли два хороших кандидата - слабых инфракрасных источника, связанных со своими звездами. Один оказался массивной планетой, второй, по всей видимости – маломассивной звездой.
Оба кандидата отнаблюдали и на 8.1-метровом Gemini North с помощью инфракрасного спектрографа GNIRS.

XEST 17-036 – очень молодая (возраст 3.3 ± 0.9 млн. лет) M4-звезда из области звездообразования в Тельце. Демонстрирует инфракрасный избыток на волнах 70 и 160 мкм, что говорит о наличии протяженного пылевого диска. Массу звезды оценили в 0.26 ± 0.03 солнечных, она удалена от нас на 159 ± 3 пк. Поглощение света в направлении XEST 17-036 достигает 5.3 ± 0.3 звездных величин.
На расстоянии 690 ± 10 а.е. (в проекции на небесную сферу) расположен компаньон KOINTREAU-1 b спектрального класса M9±2 массой 10.6 ± 2.5 масс Юпитера. По причине общей запыленности поглощение света там еще больше – 6.8 звездных величин (возможно, протопланетный диск частично экранирует).
Это пятая планета, обнаруженная в области звездообразования в Тельце.

[vika vorobyeva]

Объявлено об открытии 3 долгопериодических планет-гигантов HD 68475 b, HD 100508 b и HD 48265 c : https://arxiv.org/pdf/2601.11280

Планеты были открыты методом лучевых скоростей и астрометрией. Лучевые скорости родительских звезд измерялись спектрографами CORALIE, HARPS, MIKE и PFS. Наклонение орбиты и истинные массы определяли из величины ускорения звезды, вычисленного по наблюдениям "Гиппарха" и "Гайи".

HD 68475 – оранжевый карлик спектрального класса K2V, удаленный на 33.34 ± 0.01 пк. Его масса оценивается в 0.83 ± 0.10 солнечных масс, радиус не приводится.
HD 68475 b – эксцентричный массивный гигант с минимальной массой 4.9 ± 0.4 масс Юпитера, физической массой 5.16 ^+0.53/_-0.47 масс Юпитера и орбитальным периодом 7832 ⁺⁴⁶³/_-323 суток (21.4 ^+1.3/_-0.9 лет). Нормаль к плоскости орбиты наклонена к лучу зрения на 87 ± 21°, т.е. система видна примерно с ребра. Большая полуось орбиты 7.27 ± 0.39 а.е., эксцентриситет 0.62 ± 0.02.

HD 100508 – субгигант спектрального класса K1IV, удаленный на 32.8 ± 0.2 пк. Масса оценивается в 0.94 ± 0.12 солнечных масс. Судя по спектру, много тяжелых элементов – в  2.1 раза больше, чем в составе Солнца.
Минимальная масса HD 100508 b – 1.02 ± 0.09 масс Юпитера, физическая масса – 1.2 ^+0.3/_-0.2 масс Юпитера, наклонение орбиты 62 ⁺¹⁹/_-16° в случае проградного движения и 124 ⁺¹⁴/_-19° в случае ретроградного движения. Орбитальный период 5681 ± 42 суток (15.55 ± 0.11 лет), большая полуось орбиты 6.11 ± 0.28 а.е., эксцентриситет 0.42 ± 0.02.

Еще одна планета найдена в системе с уже известной планетой.
У звезды HD 48265 с 2008 года известен газовый гигант с периодом 789.6 ± 1.1 суток и минимальной массой 1.67 ± 0.06 масс Юпитера. Согласно новой работе, его наклонение всего 11.7 ^+11.0/_-3.4° (160.1 ^+8.3/_-31°), система наблюдается почти плашмя, и физическая масса планеты достигает 7.4 ± 3.9 масс Юпитера. Большая полуось орбиты – 1.87 ± 0.04 а.е., эксцентриситет 0.35 ± 0.02.
Минимальная масса внешней планеты HD 48265 c – 4.09 ± 0.24 масс Юпитера, при этом наклонение орбиты 89 ± 29°, так что физическая масса планеты мало отличается от минимальной – 4.45 ^+0.75/_-0.37 масс Юпитера. Большая полуось орбиты 10.4 ^+1.6/_-1.0 а.е., эксцентриситет 0.41 ± 0.08, орбитальный период 28.5 ^+6.7/_-3.9 лет.
Если расчеты верны, взаимное наклонение орбит обеих планет может достигать чуть ли не 90°! Видимо, система сильно взболтана.

В системе HD 114386 уже были известны две планеты-гиганта, одна с 2003 года, вторая с 2011-го. Авторам удалось оценить наклонение орбиты внешней HD 114386 b с периодом 1049.4 ± 1.5 суток и минимальной массой 1.22 ± 0.10 масс Юпитера. Оно оказалось равным 57 ⁺²²/_-15°, что приводит к физической массе 1.46 ^+0.37/_-0.22 масс Юпитера. Для разнообразия орбита близка к круговой, эксцентриситет всего 0.02 ± 0.01.
Наклонение орбиты внутренней планеты с периодом 444 ± 1 суток осталось неизвестным.

[vika vorobyeva]

Представлена третья планета у оранжевого карлика HD 176986, где уже были открыты два мини-нептуна: https://arxiv.org/pdf/2601.20559
Как и предыдущие две, третья планета обнаружена методом лучевых скоростей.

С учетом новых данных, параметры планет выглядят так:
– планета b: орбитальный период 6.49164 ± 0.0003 суток, минимальная масса 5.36 ± 0.44 масс Земли, эффективная температура 767 ± 21 К;
– планета c: орбитальный период 16.8124 ± 0.0015 суток, минимальная масса 9.75 ± 0.65 масс Земли, эффективная температура 558 ± 15 К;
– новая планета d: орбитальный период 61.38 ± 0.05 суток, минимальная масса 6.76 ± 0.92 масс Земли, эффективная температура 363 ± 10 К.
Орбиты всех трех планет неотличимы от круговых.
Новая планета была открыта благодаря накоплению большого количества измерений лучевой скорости родительской звезды. Авторы собрали 149+246 измерений на HARPS (до апгрейда в 2015 году и после) и 362 измерения на HARPS-N. Они определили период осевого вращения звезды (36.05 ± 0.7 суток) и продолжительность магнитного ("солнечного") цикла и аккуратно учли звездную активность. Все это позволило выявить слабый (амплитуда 1.28 ± 0.17 м/с) RV-сигнал третьей планеты.
Судя по массам, все три планеты являются мини-нептунами.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве появилась статья об открытии двух планет у близкого красного карлика GJ 725 B (HD 173740, LHS 59): https://arxiv.org/pdf/2601.22815

Обе планеты обнаружены методом лучевых скоростей на спектрографе SPIRou, было получено 208 высококачественных спектров с коррекцией теллурических линий.

GJ 725 B – очень близкий (3.5231 ± 0.0003 пк) красный карлик спектрального класса M3.5V, входящий в состав широкой пары. Компонент A – тоже красный карлик, спектрального класса M3V. Звезды вращаются вокруг общего центра масс по эллиптической орбите с большой полуосью 63 ± 1 а.е., эксцентриситетом 0.29 ± 0.01 и орбитальным периодом 871 ± 108 лет.
Масса GJ 725 B оценивается в 0.25 ± 0.02 солнечных масс, радиус в 0.280 ± 0.005 солнечных радиусов, светимость в ~109 раз меньше солнечной. Судя по медленному вращению и низкому уровню активности, звезда зрелая, ее возраст составляет 8.7 ± 2.1 млрд. лет.

Как известно, Земля вращается вокруг Солнца и вокруг своей оси, поэтому лучевые скорости, непосредственно измеренные спектрографом, надо "приводить" к барицентру Солнечной системы. Есть звезды, для которых это сделано хорошо, и есть звезды, для которых не очень. Поскольку речь идет о лучевых скоростях ~10 км/с, даже небольшая ошибка в коррекции может приводить к зашумлению данных. Авторы с этим борются и заметно понижают уровень шума. Методику проверили, добавляя в данные искусственные RV-сигналы разной амплитуды и отслеживая, какие из них будут выявлены, а какие нет.
В общем, обнаружены два RV-сигнала, не сопровождающиеся никакими маркерами звездной активности. Один сигнал пока остается в статусе кандидата, второй они считают планетой. Приведу оба сигнала, как будто они оба вызваны планетами.
Планета b (кандидат) – орбитальный период 4.765 ± 0.004 суток, минимальная масса 1.5 ± 0.4 масс Земли, большая полуось орбиты 0.035 ± 0.001 а.е., эффективная температура 430 ± 8 К. Заметных признаков эксцентричности орбиты нет, орбита совместима с круговой. Если кандидат реален, скорее всего, перед нами суперземля.
Планета c (считается более надежной) – орбитальный период 37.9 ± 0.2 суток, минимальная масса 3.5 ± 0.7 масс Земли, большая полуось орбиты 0.139 ± 0.004 а.е., эффективная температура 215 ± 4 К. Формально эксцентриситет равен 0.14 ± 0.12, но отличие от круговой орбиты лишь чуть больше 1 сигмы. Планета может быть океанидой или мини-нептуном, она попадает в обитаемую зону, температурный режим близок к температурному режиму Марса.
Авторы посмотрели фотометрию TESS, транзитов не обнаружили. Жаль, хотя и не удивительно.

Также обнаружен дополнительный дрейф лучевой скорости 0.016 ± 0.001 м/с в сутки, видимо, вызванный компаньоном A.

[vika vorobyeva]

В системе GJ 1137 (HD 93083) открыта вторая планета: https://arxiv.org/pdf/2603.04919

Теплый сатурн HD 93083 b с орбитальным периодом 143.6 суток известен с 2005 года. Он был открыт методом лучевых скоростей с помощью HARPS. Кроме колебаний, вызванных планетой, лучевая скорость звезды показывала дополнительный дрейф, что говорило о возможном наличии второй планеты на широкой орбите. Ее параметры и решили уточнить.
Авторы собрали 140 измерений лучевой скорости, полученных HARPS с января 2004 по июль 2017 года. Они действительно зафиксировали колебание с периодом ~16 лет. Однако параллельные фотометрические наблюдения на TESS и анализ маркеров звездной активности показали, что это колебание соответствует циклу магнитной активности звезды, а не планете-гиганту. Также они определили период вращения звезды вокруг своей оси – 32.3 ± 1.3 суток, и ее возраст – 10.7 ^+2.2/_-1.3 млрд. лет.
Смоделировав звездную активность с учетом полученных данных, они обнаружили еще один когерентный RV-сигнал с периодом 9.641 суток и амплитудой 1.73 ± 24 м/с. По всей видимости, вокруг GJ 1137 вращается еще одна планета – мини-нептун GJ 1137 c с минимальной массой 5.1 ± 0.7 масс Земли. Большая полуось орбиты – 0.0835 ± 0.0008 а.е., орбита неотличима от круговой. Освещенность в 58.4 ± 5.6 раз превышает освещенность на орбите Земли.
Слегка изменились и параметры внешней планеты b: ее орбитальный период составил 144.72 ± 0.03 суток, минимальная масса – 0.451 ± 0.012 масс Юпитера (было 0.37 масс Юпитера), большая полуось орбиты 0.508 ± 0.005 а.е. (было 0.477 а.е.), эксцентриситет 0.118 ± 0.016. Освещенность на орбите внешней планеты – 1.59 ± 0.15 освещенности на орбите Земли, т.е. температурный режим является промежуточным между температурными режимами Земли и Венеры.