31 декабря 2009
Планета с массой Сатурна рядом со звездой красным карликом Gliese 649

14 декабря Калифорнийская группа объявила об открытии планеты с массой, близкой к массе Сатурна, у сравнительно близкого красного карлика Gliese 649. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Это седьмая планета-гигант рядом со звездой красным карликом, известная на данный момент. Авторы открытия отмечают, что частота встречаемости планет с массой больше 0.3 масс Юпитера ближе 2.5 а.е. у маломассивных звезд (чья масса меньше 0.6 масс Солнца) составляет всего 3.4% (точнее, 2.5-5.5%). Для сравнения, аналогичная частота для звезд, подобных Солнцу, достигает 40%.

Итак, звезда Gliese 649 удалена от Солнца на 10.34 + 0.15 пк. Ее спектральный класс M1 V, масса оценивается в 0.54 + 0.05 масс Солнца, светимость составляет 4.5% солнечной. Количество тяжелых элементов в составе этой звезды на 20% превышает солнечное значение.

Минимальная масса (параметр m sin i) планеты Gliese 649 b - 0.328 + 0.032 масс Юпитера. Она вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 1.135 + 0.035 а.е. и эксцентриситетом 0.30 + 0.08, и делает один оборот за 598.3 + 4.2 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от 0.8 а.е. в перицентре до 1.48 а.е. в апоцентре. Тепловой режим планеты грубо соответствует тепловому режиму Юпитера.

Информация получена: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0912/0912.2730v1.pdf

 

 

27 декабря 2009
Первая транзитная океанида GJ 1214 b

В системе неизвестной
У небольшой звезды
Кружит во тьме небесной
Планета из воды.
Оранжевое небо,
Зеленая вода,
Горит над горизонтом
Алая звезда.
(с) Арамик, 1984

Слова песни, написанной 25 лет назад, удивительно подходят к новому открытию. 16 декабря 2009 года международная группа астрофизиков, работающих в рамках проекта MEarth, объявила об открытии самой маленькой и прохладной транзитной экзопланеты среди известных - GJ 1214 b.
Проект MEarth основан на работе восьми 40-сантиметровых автоматических телескопов, которые снимают кривые блеска 2000 близких красных карликов массой от 0.1 до 0.35 солнечных масс, для поиска у них транзитных планет, находящихся в обитаемой зоне. После обнаружения транзитного сигнала от звезды GJ 1214, ее лучевая скорость была тщательно измерена 1.2-метровым телескопом для определения массы транзитной планеты. Глубина транзита достигла 1.3%, полуамплитуда лучевой скорости звезды составила 12 м/сек.

Итак, звезда GJ 1214 удалена от Солнца на 13 пк. Это тусклый красный карлик, чья масса оценивается в 0.157 + 0.02 масс Солнца, а светимость составляет всего 0.00328 + 0.00045 солнечных. Радиус звезды равен 0.21 + 0.01 солнечных радиусов, т.е. примерно в 2 раза превышает радиус Юпитера.
Истинная (не минимальная!) масса планеты GJ 1214 b составляет 6.55 + 1 масс Земли. Она вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите (эксцентриситет орбиты меньше 0.27) и делает один оборот за 1.58 земных суток (38 часов). Радиус планеты составляет 2.68 + 0.13 радиусов Земли, что приводит к средней плотности 1.87 + 0.4 г/куб.см.

Измеренная средняя плотность GJ 1214 b слишком низка для безатмосферной планеты, даже если предположить, что она на 75% состоит изо льда. Почти наверняка планета обладает мощной атмосферой, простирающейся на сотни (может быть, тысячи) километров. Этим она напоминает Уран и Нептун. Но, с другой стороны, согласно модельным расчетам, масса водородно-гелиевой оболочки не превышает 0.05% от массы всей планеты (у нептунов эта величина достигает 15-20%). По всей видимости, GJ 1214 b представляет собой интереснейший переходный тип между нептунами и планетами земного типа, или же является океанидой - представителем гипотетического вида планет, более чем наполовину состоящих из водяного льда и покрытых глобальным океаном.

Зависимость радиуса планеты от массы для известных транзитных экзопланет, а также для планет Солнечной системы. Линиями показаны аналогичные теоретические соотношения для планет различного химического состава. Непрерывная линия соответствует зависимости радиуса от массы для водородно-гелиевых планет (планет-гигантов), штриховая линия соответствует планетам из чистого водяного льда, точечная линия соответствует планетам состава 75% водяной лед, 22% силикатные породы, 3% железо, штрих-пунктирная линия соответствует планетам того же химического состава, что и Земля.

Информация получена: http://fr.arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.3229.pdf

 

 

24 декабря 2009
Трехпланетная система 61 Девы

14 декабря в Архиве электронных препринтов появилась статья Калифорнийской группы об открытии трехпланетной системы у близкой хорошо изученной звезды 61 Девы. Открытие было сделано методом измерения лучевых скоростей родительской звезды. Наблюдения проводились в течение последних 16 лет, точность замеров лучевой скорости составила 0.5-1 м/сек.

Звезда 61 Virgo (HD 115617, HIP 64924, HR 5019, GJ 506) удалена от Солнца на 8.52 + 0.05 пк. Это желтый карлик спектрального класса G5 V, по всем характеристикам очень похожий на наше Солнце. Его масса оценивается в 0.95+0.04/- 0.03 масс Солнца, радиус - в 0.96 + 0.01 солнечных радиусов, светимость составляет 0.805 + 0.03 солнечной. Звезда удаляется от Солнечной системы со скоростью около 2 км/сек. Возраст 61 Девы оценивается в 6.3+3.3/-3.1 млрд. лет.

Планетная система 61 Девы включает в себя три планеты: горячую землю 61 Vir b, очень теплый нептун 61 Vir c и эксцентричный теплый нептун 61 Vir d. Нет никаких сомнений в том, что на более широких орбитах в этой системе присутствуют другие, еще не открытые планеты.

Минимальная масса 61 Vir b (параметр m sin i) составляет 5.1 земных масс. Планета вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите с большой полуосью 0.05 а.е. и эксцентриситетом 0.12 + 0.11, и делает один оборот за 4.2150 + 0.0006 земных суток. Почти наверняка она захвачена во вращательно-орбитальный резонанс 1:1, т.е. повернута к своей звезде только одной стороной, и из-за рассеяния приливной энергии отличается бурной вулканической активностью. Весьма вероятно, что все дневное полушарие представляет собой единый магматический океан.

Минимальная масса 61 Vir c - 18.2 + 1.1 масс Земли. Планета вращается вокруг своей звезды на среднем расстоянии 0.2175 + 0.0001 а.е. и делает один оборот за 38.021 + 0.034 земных суток. Расстояние между планетой и звездой меняется от примерно 0.19 до 0.25 а.е. Если у этой планеты есть спутники, то они напоминают Меркурий или Луну - бесплодные каменистые тела, лишенные атмосферы и воды, усеянные кратерами.

Минимальная масса 61 Vir d - 22.9 + 2.6 масс Земли. Эта планета единственная из открытых в этой системе обладает достаточно большим эксцентриситетом - 0.35 + 0.09, из-за чего расстояние между планетой и звездой меняется более чем в 2 раза - от 0.31 до 0.64 а.е. Орбитальный период этого теплого нептуна - 123.01 + 0.55 земных суток, его температурный режим меняется примерно от температурного режима Меркурия до температурного режима Венеры.

Авторы открытия отмечают, что из отсутствия заметного дополнительного дрейфа лучевой скорости 61 Девы можно сделать вывод об отсутствии в этой системе планет с массой больше массы Юпитера (точнее, об отсутствии планет с массой больше массы Юпитера в пределах 3 а.е., и об отсутствии планет с массой более 1.7 масс Юпитера на расстоянии ~ 5 а.е.)
Наблюдения на космическом инфракрасном телескопе им. Спитцера на волне 160 мкм говорят о наличии в системе своего пояса Койпера, простирающегося примерно от 96 + 5 до 195 + 10 а.е., с температурой пыли 45-55К.

Информация получена: http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0912/0912.2599v1.pdf

 

 

18 декабря 2009
Транзитный очень горячий гигант WASP-19

9 декабря в журнале The Astrophysical Journal появился абстракт группы астрофизиков, работающих в рамках проекта SuperWASP, об открытии самого короткопериодичного и горячего гиганта среди известных на данный момент. Это планета WASP-19 b, чей год длится всего 18 часов 56 минут!

Расстояние от звезды WASP-19 до Солнца не сообщается. Ее спектральный класс G8 V, видимая звездная величина +12.3. Считая звезду типичной среди звезд этого спектрального класса, можно грубо оценить ее светимость в 60% от светимости Солнца и расстояние до нее в 250 пк. Масса WASP-19 оценивается в 0.95 + 0.1 солнечных масс.
Планета WASP-19 b уникальна своей близостью к звезде: расстояние между нею и звездным центром составляет всего 0.0164 -0.0006/+0.0005 а.е., т.е. 2.46 млн. км (менее 4 звездных радиусов!) Она делает полный оборот за 0.78884 земных суток. Масса планеты оценивается в 1.15 + 0.08 масс Юпитера, радиус в 1.31 + 0.06 радиусов Юпитера.

Эта уникальная система довольно молода (возраст звезды оценивается в 600 млн. лет) и, скорее всего, долго не проживет. Поскольку планета вращается вокруг своей звезды гораздо быстрее, чем последняя вращается вокруг своей оси, мощные приливные силы тормозят движение планеты и заставляют ее по спирали приближаться к родительской звезде. Через достаточно короткое по астрономическим меркам время планета приблизится к своей звезде настолько, что переполнит свою полость Роша и разрушится, а ее вещество войдет в состав звездного вещества.

Информация получена: http://www.iop.org/EJ/abstract/0004-637X/708/1/224

 

 

10 декабря 2009
Холодный нептун OGLE-2007-BLG-368L b

7 декабря многочисленная международная группа астрофизиков (одно перечисление авторов заняло целую страницу!), работающих в рамках проектов OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) и MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) объявила об открытии нового очень холодного нептуна OGLE-2007-BLG-368L b. Открытие было сделано методом микролинзирования.
Событие микролинзирования OGLE-2007-BLG-368 было зафиксировано группой OGLE 10 июля 2007 года и независимо переоткрыто группой MOA 12 июля того же года под обозначением MOA-2007-BLG-308. 20 июля на кривой блеска была обнаружена деталь, позволившая заподозрить наличие планеты. В течение последующих 50 суток было получено 12 кривых блеска этого события на 7 телескопах.

Итак, звезда OGLE-2007-BLG-368 L удалена от Солнца на 5.9+0.9/-1.4 кпк. Ее масса оценивается в 0.64+0.21/-0.26 солнечных масс, т.е. звезда является оранжевым карликом спектрального класса К. Масса планеты оценивается в 20+7/-8 масс Земли, расстояние между планетой и звездой в проекции на небесную сферу 2.8+0.5/-0.6 а.е. Истинное расстояние между планетой и звездой неизвестно, но, считая все наклонения орбиты равновероятными, можно оценить его в 3.3+1.4/-0.8 а.е.
Считая светимость звезды типичной для звезд главной последовательности этой массы (~0.16 светимостей Солнца), можно оценить радиус эффективной земной орбиты в этой системе (~0.4 а.е.) и тепловой режим планеты, оказывающийся средним между тепловыми режимами Юпитера и Сатурна.

Авторы открытия отмечают, что данное открытие подтверждает вывод о широкой распространенности планет с массами порядка массы Нептуна на широких орбитах.

Информация получена: http://arxiv.org/pdf/0912.1171v3.pdf

 

 

5 декабря 2009
Массивная планета вокруг карликовой новой QS Девы

В середине октября 2009 года группа китайских ученых объявила об открытии планеты у звезды QS Девы - карликовой новой, состоящей из тесной пары звезд: красного карлика и белого карлика. Планета вращается вокруг обеих звезд по близкой к круговой орбите на среднем расстоянии 4.2 а.е. и делает один оборот за 7.86 лет (2869 земных суток). Минимальная масса планеты (параметр m sin i) - 6.4 масс Юпитера. Планета была обнаружена методом тайминга - т.е. измерения небольших колебаний периода обращения белого и красного карлика друг вокруг друга, вызванного ее гравитационным влиянием.

Явление карликовой новой возникает, когда в очень тесной паре звезд красная карликовая звезда переполняет свою полость Роша, и вещество начинает перетекать на соседний белый карлик. Из-за различных неустойчивостей в аккреционном диске вокруг белого карлика темп выпадения вещества может резко увеличиваться, что приводит к нерегулярным вспышкам звезды, когда в течение нескольких часов ее светимость возрастает примерно в 100 раз. Вместе с тем, явление карликовой новой гораздо скромнее по своим масштабам, чем явление классической новой, во время которого происходит термоядерный взрыв вещества на поверхности белого карлика, и светимость звезды возрастает в тысячи и миллионы раз.

(Примечание от 21 мая 2010 года. По новым данным существование планеты QS Девы b не подтвердилось.)

Информация получена: http://www3.interscience.wiley.com/journal/122683015/abstract

 

 

19 ноября 2009
Планеты-гиганты от Женевской группы

Продолжение.

Звезда HD 9578 удалена от Солнца на 57 + 3 пк. Ее спектральный класс G1 V, масса оценивается в 1.12 масс Солнца, светимость составляет 1.4 солнечной.
Минимальная масса (параметр m sin i) планеты HD 9578 b - 0.62 масс Юпитера, орбитальный период 494 земных суток. Предполагая ор