Открытия и исследования экзопланет

[Борислав]

http://www.space.com/scienceastronomy/060808_ogle_star.html
Обнаружен очередной кандидат OGLE - масса около массы 2 масс Юпитера

http://www.newscientistspace.com/article/dn9702-judge-reverses-permit-for-new-hawaiian-telescopes.html
Наса отменяет постройку 4 дополнительных телескопов для Кек-интерферометра. Этот интерферометр предполагалось использовать для поиска внесолнечных планет у ближайших 100-200 звезд.
А у VLTI дополнительные телескопы в этот году достраивают .

[Olweg]

Занятно. Пробежался сейчас по калифорнийскому списку экзопланет, выбирая долгопериодичные (больше года, без гигантов ближе. Но с нептунами). Довольно произвольно (хотя и не совсем) разделил на две группы: больше и, соответственно, меньше 3.5 масс Юпитера (вначале было 3, потом чуть увеличил из-за одной двухпланетной системы, но это не существенно). Распределение по эксцентриситетам весьма показательно:

    M<3.5                 M>3.3
  e>0.1  e<0.1      e>0.1  e<0.1
    31      11            24       1(!)

Для e<0.1 брал только системы, где у всех планет такой показатель.

Таким образом, если откинуть сверхтяжелые юпитеры, остается 26% гигантов на круговых орбитах - не так уж и плохо. А сверхгиганты, безусловно, малочислены, поскольку их очень легко обнаружить.

Более того: составив список, отсортировал его по массе по возрастающей. Так вот, у первых пяти планет e<0.1 (массы от 0.36 до 0.8. Не стоит забывать, что это минимальные массы, среднестатистическое значение на 20% больше).

По энциклопедическому списку картина менее оптимистична, но там многие данные устарели. Так что у братушек по разуму хорошие шансы

[Olweg]

По Энциклопедии, на самом деле, близко: 33 - 9 - 24 - 1, отсюда 21%. Считал по 0.1 включительно.

[Борислав]

http://www.space.com/scienceastronomy/060808_ogle_star.html
Обнаружен очередной кандидат OGLE - масса около массы 2 масс Юпитера

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/06/08/11_003.htm
Вблизи далекой планеты наконец разыскали звезду
11 августа 2006 г.
Астрономам NASA удалось обнаружить звезду, вокруг которой вращается недавно открытая планета. Открытие было сделано c помощью телескопа Хаббла (NASA) – для этого использовалась камера Hubble’s Advanced Camera for Surveys.
Звезда-прародительница получила имя OGLE-2003-BLG-235L/MOA-2003-BLG-53L. Ее дочерняя планета была открыта в июле 2003 года с помощью наземного телескопа с использованием метода, основанного на эффекте микролинзы - гравитационного искривления и усиления излучения другого источника, находящегося за исследуемым объектом (в данном случае исследовались две звезды, у одной из которых, предположительно, имелась планета).
По словам авторов открытия, звезда-красный карлик, находящаяся на расстоянии 19 тыс. св. лет от Земли, оказалась гораздо массивнее, чем ожидалось – ее масса составляет 63% массы Солнца. Планета относится к классу планет-гигантов – ее масса равна 2,6 массы Юпитера.

[Борислав]

В отсутствие интересных новостей решил почитать смежные по тематике статьи

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608230
Солнечные окрестности XVII: Уточнение параллаксов из програмы 0,9 м CTIOPI. Двадцать новых участников RECONS. Представленны астрометрические данные для 25 красных карликов, включая первые окончательные паллаксы для 20 систем в пределах 10 pc от Солнца, горизонт образца RECONS. Три ближайших системы, не имели параллаксы (кроме возможно грубых предварительных оценок) - SO 0253+1652 (3.84±0.04 pc, 23-я ближайшая система), SCR 1845-6357 AB (3.85±0.02 pc, 24-место), и LHS 1723 (5.32±0.04 pc, 56-место). В итоге, семь из представленных систем вошли в число 100 ближайших звездных систем. Из 27 целей 6 вероятные переменные звезды, включая GJ 1207, для нее наблюдалась вспышка на полосе V. Для трех систем GJ 1001 A, GJ 633, и GJ 2130 ABC паралаксы показали, что они дальше 10 пс, и были вычеркнуты из программы RECONS.
Итого с 2000 года к выборке звезд ближе 10 пс добавилось 34 системы. 28 из них пренадлежит группе RECONS и шесть другим группам. Этот итог представляет увеличение на 16%.

RECONS выборка объектов с паралаксом больше чем 100 mas и ошибкой меньше 10 mas (т.е. в пределах 10 пс). Интересные звезды помечены, включая 4 известных субкарлика(треугольники), 3 звезды возрастом около 10 млн. лет AU Mic и AT Mic A и B.(кстате все три звезды формируют широкую тройную систему, и являют родственными с Бетой Жертвеника, у которой одной из первых был обнаружен большой протопланетный диск). У AU Mic был в 2004 году обнаружен протопланетный диск видимый в инфракрасном и видимом диапозоне. Открытые кружки представляют объекты узнанные в 2000 году или обнаруженные недавно другими группами, и закрашенные представляют открытые группой RECONS. Три L-карлика краснее чем V-K=10  2MA 0036+1821, 2MA 1507-1627, и DEN 0255-4700. На диаграмме не указанны известные 8 Т-карликов, а также 4 внесолнечных планеты.
Состав населения:
18 белых карликов, 4 А-тип, 6 F-тип, 21 G-тип, 44 K-тип, 240 M-тип, 3 L-тип, 8 T-тип, 4 экзопланеты.
Здесь учитвается что граница между типами К и М в MV = 9.00. Таким образом, 348 общих объектов, из них 240 M-карликов, что составляет 69% населения. Исключение возможных дозвездных L, T, и экзопланет увеличивает долю до 72% всех звезд, и эта доля останется растет по мере обнаружения новых красных карликов. Проводятся точные астрометрические наблюдения стремясь обнаружить дозвездные компаньены массой вплоть до 10 масс Юпитера.
Диаграмма выборки. По вертикали абсолютные величины, по горизонтали цвет.

[Alex Swet-Koretski]

Парадоксально, что именно та часть диаграммы, которая лет 20 назад вовсе не воспроизводилась в справочных изданиях по астрономии, оказалась "заполнена" планетами (пока?) плотней прочих

[Борислав]

Парадоксально, что именно та часть диаграммы, которая лет 20 назад вовсе не воспроизводилась в справочных изданиях по астрономии, оказалась "заполнена" планетами (пока?) плотней прочих

В правом нижнем углу не планеты, а 3 L-карлика. T-карлики и экзопланеты в график не включили (см текст выше), наверно потому что они не лежат на главной последовательности.
А так действительно коричневые карлики даже в окрестостях Солнца впервые обнаружили в середине 90-х. Кажись в книжках 80-х диаграмма обычна кончалась на +15 абсолютной звездной величине.

[Борислав]

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608255
Произведен поиск легких коричневых карликов в рассеяном скоплении Плеяды. Исследованно 1,8 квадратных градуса в инфракрасном диапозоне J на 3.5 метровом телескопе Calar Alto до глубины J=19.0. Обнаруженные источники согласованны со снимками в оптическом диапозоне (I=22).  Найденно 18 кандидатов в L-карлики, с величинами 17.4 < J < 19.7. Если они являются членами Плеяд, то их массу можно оценить около 0.040-0.020 масс Солнца.
По современных представлениям считается, что коричневые карлики из последнего М-класса (возраст менее 10 млн. лет) становяться L-типом (2 400 < Teff < 1 400 K) и в достаточно старом возрасте (несколько милиардов лет), на T-тип и за (Teff < 1 400 K). Возраст Плеяд около 120 миллионов. Их близость в 130 pc позволяет искать в них средневозрастные коричневые карлики. Первые коричневые карлики в Плеядах были открыты довольно давно (Rebolo et al. 1995, 1996).
Проводиться анализ массового распределения dN/dM.
Найденны 50 гигантов в Плеядах в полях обзора. Также 35 слабых обьктов соответствует М-карликам (Teff <3600 K). 

Оценка кооэфицента степеного ряда (рисунок 7) похожа на другие оценки для других более молодых скоплений Альфа Per (около 80 млн. лет), IC 4665 (30-100 млн. лет) и Лямбда Orionis (около 5 млн). Их величины: 0.56 (0.2 > M(Msol) > 0.06; Barrado y Navascues et al. 2002), 0.6 (1 > M(Msol) > 0.04; de Wit et al. 2006) и 0.60±0.06 (0.86 > M(Msol) > 0.024; Barrado Navascues et al. 2004), соответственно. Присутстивие коричневых карликов после 100 млн лет в Плеядах по сравнению с более молодыми скоплениями говорит о том что их испарение незначительно по сравнению с контрастом в старом (600 млн лет) открытом скопление Praesepe (Chappelle et al. 2005) где большой недостаток дозвездных объектов. Видимо в Плеядах произошло лишь испарение с краев скопления. А это говорит о том что возможно провести поиск плането-массовых объектов. Эти объекты должны иметь эффективную температуру около 1300 К. Они могут быть индефицированны как поздние L- и рание T-карлики (Golimowski et al. 2004) и яркостью J > 20 (Knapp et al. 2004) учитывая расстояние до Плеяд. Такие свободно перемещаемые объекты в  Плеядах могут быть обнаружены в фотометрическом поиске 4-метротровых телескопов, но для их спектральной индефикации потребуются 8-10 метровые телескопы. Открытие такого низкого-массового объекта в Плеядах позволяет сравнивать с свободно перемещаемыми дозвездными объектами в окрестностях Солнца, как например коричневый карлик T6 SDSS J111010.01+011613.1 (Knapp et al. 2004). Экстраполируя массовое распределение в сторону уменьшения массы они находят, что их съемка может содержать пять коричневых карликов с массами 0.026 -  0.013 масс Солнца и четыре плането-массовых объекта с массами 0.013-0.005 масс Солнца  (или два на каждый квадратный градус). В случае где массовое распределение является нормальным логарифмом вплоть до планетных масс, эти величины падают до трех и одного, соответственно (или один планетно-массовый объект на квадратный градус).




Рисунок 1. Площадки для поиска относительно ярких звезд Плеяд с визуальной звездной величиной V < 5
(большие открытые круги). Небольшие открытые круги - кандидаты в коричневые карлики из B98 с литиевым горением и собственым движением соответствующим принадлежности к скоплению. Заполненные круги представляют всех других кандидатов идентифицированных в этой сьемке.

Рисунок 2 Диаграмма светимость(на полове J) - цвет. Кружки означают подтвержеднные участники скопления, с подтверженым собственным движением (большие закрашенные круги), возможно соответствущие скоплению (маленькие заполненые круги), и участники не имеющее общее движение (большие пустые круги) Ограниченые пунктирные и жирная линии представляют массовую функцию для 120
млн. возраст (модель DUSTY Chabrier et al. 2000) и 125 млн. лет NextGen (Baraffe et al. 1998) перемещенные на расстояние скопление. Массы в массах Солнца указаны для DUSTY. Треугольники показывают известные карлики перемещенные на расстояние группы.
Верхние и нижние точечные линии внизу диаграммы указывают полноту и ограничивающие величины сьемки.

Рисунок 6. Функция светимости для всех кандидатов в обзоре (непрерывные и точечные линии) и после коррекции искажения пылью (пунктирная линия). Вертикальные точечные линии представляет предел
полноты обзора.

Рисунок 7. Массовая функция для области обзора Плеяд. Заполненные круги - объекты BRB (потенциальные члены скопления), квадраты - объекты из Deacon & Hambly (2004). Правая точечная линия указывает границу горения водорода. Левая указывает на границу обзора. Кривая представляет нормальную логарфимичекую функцию полученную Deacon & Hambly (2004) пропорциональную уменьшеннию общего числа объектов в области обзора между 0.5 M массы Солнца и нижним пределом около 0.026 M солнца. Пунктирная линия представляет степенной ряд между 0.5 и 0.026 масс Солнца, с кооэфициентом 0.5±0.2.

Некоторые вещи возможно я неправильно перевел, кому интересно поправьте.

[AAV]

Космический телескоп Spitzer провел детальную «перепись» будущих планет в районе Большой Туманности Ориона.
«Это самая полная перепись молодых звезд с дисками в комплексе туманности Ориона», - сказал доктор Томас Мегит из Университета Толедо, штата Огайо. «Мы вели перепись потенциальных солнечных систем, и мы хотим знать, сколько их рождается в «мегаполисах», сколько в «небольших городах», и сколько в «селах».»
Оказалось, что 60% планетообразующих дисков обнаружилось вокруг звезд, находящихся в крупных скоплениях, содержащих сотни звезд, 15% находилось у звезд в небольших внешних скоплениях и целых 25% находилось вокруг одиночных звезд. Каждый диск имеет потенциал сформировать планеты и свою собственную солнечную систему. Протопланетные диски имеют всего 60-70% звёзд."-Интересный вопрос почему не 100 процентов. Окончательно мы не можем понять почему  некоторые звезды не имеют ди ски."- сказал Мегит. http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2006-16/release.shtml

A Stellar Census of the Sword of Orion
New images of the Orion Nebula show thousands of nascent solar systems.
(Running Time: 4:22)
 http://www.spitzer.caltech.edu/features/hiddenuniverse/files/003_orion.m4v 20.7мб

[vika vorobyeva]

Протопланетные диски имеют всего 60-70% звёзд

Кстати, я думаю, это самая точная оценка количества планетных систем, которой мы можем располагать на данный момент. Если у звезды есть протопланетный диск, то не видно причин, по которым из этого диска не могут сформироваться планеты. Ну а если диска нет, то нет и планет.

[Борислав]

http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2006-16/release.shtml

В дополнение из статьи интересные факты:
Спитцер обнаружил почти 2300 протопланетных дисков в Орионе.
До наблюдений Spitzer, ученые думали, что до 90 процентов молодых звезд, имеют протопланетные диски в туманости Ориона.  Кроме того телескоп разглядел около 200 протозвезд, большинство из них обнаруженны впервые.

[Борислав]

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608279

В ходе измерения лучевых скоростей HD160691 (mu Ara) группой Англо-Астралийского телескопа полученны следующие данные. Звезда имеет 2 внешних юпитера (около 630 дней и 2500 дней, соответственно) и горячий Нептун примерно на 9 дневной орбите. В ходе поиска новых решений орбиты показывает четвертое колебание предположительно вызванного планетой в 0,5 масс Юпитера примерно на 307 дневной орбите.
Авторы отмечают похожесть этой системы на Солнечную. Все компаньоны HD160691 имеют небольшие эксцентриситеты орбиты. Орбиты двух внутренних юпитеров близки к 2:1 резонансу. Другой вариант решения говорит о трехпланетной ситемы из 2 Юпитеров на эсцентричных орбитах (с е около 0,3) и близких к резонансу 4:1. Второй вариант менее вероятен на основе анализа данных.

Напомню, что в настоящее время известна только одна 4-х планетная система - 55 Рака.

Думаю не у всех есть возможность скачать файл в 2,5 МБ, поэтому приведу таблицу из него. В 4-х планетном варианте приколько массы растут по мере удаления, а вот в 3-х планетном такого не наблюдается. Может это класическое распределения масс в планетных системах оставшееся от протопланетных дисков.

[Борислав]

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608260
Уточняются параметры звезды GJ 436 имеющей горячий Нептун. Отсюда Teff = 3350 +/- 300 K и масса 0.44 Msun. Новые замеры спектра для GJ 436 с точностью 3 m/s взятыми в течение 6 лет улучшают модель планеты, дающей минимальную массу,  Msin = 0.0713 Mjup = 22.7 Mearth, период, P = 2.6439 d, и e = 0.16 +/- 0.02. Некруговая орбита подразумевает либо отдаленную планету или более высокой величиной Q для этой низко-массовой планеты. Однако долговременные наблюдения регистрируют длительный дрейф в лучевой скорости в 1.3 м/c в год. Численное моделирование показывает маловероятность влияние удаленной планеты на горячий Нептун. Для того чтобы внешняя планета с периодом меньше 14 лет (и следовательно массой меньше чем  0.12 M JUP) нужна эсцентричность больше чем 0,5. Если же период около 25 лет (и следовательно масса ~0.27 M JUP ),  то эксцентричность уже только 0.2.

[Olweg]

Обновление в каталоге
http://exoplanets.org/planets.shtml
- появилась планета у GJ 849 b: юпитер с периодом 5 лет на почти круговой орбите.

Звезда, судя по Internet Stellar Database - красный карлик на расстоянии 29 световых лет.

[ctac]

 Борислав, Олег и Вика!

 Вы лучше всех ориентируетесь в данных по экзопланетам. Составте список звезд, что требуют наблюдений. Постараюсь реализовать программу.

 Нужно: координаты, блеск вне затмений, ожидаемые амплитуда и период.

 С уважением,
 Стас

[Olweg]

Стас, какие у Вас ограничения на блеск и амплитуду?

Статью по SuperWasp'у скачивали? Могу выложить табличку с периодами, длительностью и глубиной транзита (в %)

[Olweg]

Есть еще хороший сайт http://www.transitsearch.org/ со списком транзитных кандидатов:

http://www.ucolick.org/%7elaugh/

[Olweg]

Данные по блеску можно найти в Энциклопедии:
http://exoplanet.eu/catalog-RV.php

Звезды с транзитными планетами:
OGLE-TR-56
OGLE-TR-113
OGLE-TR-132
HD 189733
HD 149026
TrES-1
OGLE-TR-10
HD 209458
XO-1
OGLE-TR-111

[ctac]

Стас, какие у Вас ограничения на блеск и амплитуду?

Статью по SuperWasp'у скачивали? Могу выложить табличку с периодами, длительностью и глубиной транзита (в %)

 Спасибо за указания. Статью не скачивал.

 Предел для хорошей кривой пока поставим на 13.0m, а амплитуду порядка 0.01, но может и менее.

 Стас

[Борислав]

Обновление в каталоге
http://exoplanets.org/planets.shtml
- появилась планета у GJ 849 b: юпитер с периодом 5 лет на почти круговой орбите.

А как обнаружил новую планету в таблице? В ручную каждую строчку сверял или помогло то что в строке много разрывов?

Похоже это первый газовый долгопериодический гигант у красного карлика. До этого у них период орбиты планеты не превышал и 100 дней (Глизе 876)

Повидимому найденная планета с большой полуось в 2 а.е. самая большая в системе. Наверняка наиболее плотная часть протопланетного диска у маломассивных звезд располагается раза в 2-3 ближе чем солнцеподобных.