Открытия и исследования экзопланет

[Евгений_75]

У Марса и Венеры состав атмосферы оставался неизвестным до первых зондов, измеривших состав непосредственно

Неужели и сейчас состав атмосферы Венеры и Марса невозможно точно определять с Земли?

[Андрей Курилов]

Неужели и сейчас состав атмосферы Венеры и Марса невозможно точно определять с Земли?

Точно - вряд ли.

[Dayan]

Интересный релиз появился на сайте NASA: SOFIA Confirms Nearby Planetary System is Similar to Our Own. Оригинальная статья с исследованием: The Inner 25 au Debris Distribution in the epsilon Eri System.
С помощью летающей обсерватории NASA "София" (2.5-метровый инфракрасный телескоп, установленный на самолёте Боинг-747SP) удалось подтвердить существование по меньшей мере одного астероидного пояса, имеющего форму узкого кольца у близкой звезды Эпсилон Эридана.
До этого существовали две почти равноценные модели, опиравшиеся на результаты исследований системы с помощью "Спитцера". Был выявлен избыток инфракрасного излучения на определённых длинах волн, интерпретирующийся как "тёплый материал, обращающийся вокруг звезды". Особенности распределения этого излучения по длинам волн и по расстоянию от звезды намекают на пространственную структуру "тёплого" материала.

Согласно первой модели Эпсилон Эридана окружена двумя поясами астероидов – один из них подобен Главному поясу астероидов Солнечной системы, другой расположен от звезды на расстоянии, примерно равном расстоянию от Солнца до Урана. Кроме них в системе существует ещё и внешний кометный диск, обнаруженный ранее, – аналог Пояса Койпера в Солнечной системе.
Согласно ещё одному исследованию, между первым и вторым поясами астероидов существует планета, похожая на Юпитер массой и температурным режимом.
По другой модели звезду окружает сплошной диск обломков, тянущийся от звезды до расстояния, где почти начинается аналог Пояса Койпера.
Новое исследование, проведённое по данным "Софии", подтверждает первую модель. Сходство системы Эпсилон Эридана с Солнечной системой оказывается просто поразительным.

Эпсилон Эридана намного моложе Солнца – имеет возраст около 800 млн лет. Планетообразование в этой системе закончилось, но пояса астероидов являются всё ещё довольно плотными и "тёплыми" из-за постоянно сталкивающихся между собой астероидов.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве вышла статья, в которой представлены сразу две планеты, открытые гравитационным микролинзированием, OGLE-2013-BLG-0132L b и OGLE-2013-BLG-1721L b:
https://arxiv.org/pdf/1705.01058.pdf

Обе планеты открыты совместно обзорами OGLE и MOA, обе у звезд красных карликов, обе без микролинзового параллакса (это значит, что к оценкам абсолютных масс надо относиться с осторожностью, о чем напоминает случай с планетой OGLE-2016-BLG-1195L b, более-менее точно измерено только отношение масс планеты и звезды).
 
OGLE-2013-BLG-0132L b – планета-гигант массой 0.29 ^+0.16/_-0.13 масс Юпитера, т.е. "сатурн", удаленный от своей звезды на 3.6 ± 1.4 а.е. (в проекции на небесную сферу). Родительская звезда – оранжевый или красный карлик с массой 0.54 ^+0.30/_-0.23 солнечных масс. Отношение масс планеты и звезды q = (5.15±0.28)·10^-4.
OGLE-2013-BLG-1721L b – планета-гигант массой 0.64 ^+0.35/_-0.31 масс Юпитера, удаленная от своей звезды на 2.6 ^+0.5/_-0.7 а.е. (тоже в проекции на небесную сферу). Родительская звезда имеет массу 0.46 ^+0.26/_-0.23 солнечных масс, т.е. тоже или красный, или оранжевый карлик. Отношение масс планеты и звезды q = (13.18±0.72)·10^-4.

Звезда-источник и звезда-линза события OGLE-2013-BLG-0132 движутся относительно друг друга со скоростью ~8 угловых миллисекунд в год и имеют сравнимый блеск, так что уже в конце 2017 года их можно будет разрешить и определить точную массу звезды-линзы фотометрически.
С событием OGLE-2013-BLG-1721 дела обстоят хуже – звезды расходятся медленнее (5.5 ± 1.2) миллисекунд в год, при этом звезда-линза гораздо тусклее звезды-источника. Их можно будет попытаться разрешить уже после 2019 года, когда звезды достаточно разойдутся.

[Dayan]

В Архиве вышла статья об исследовании в субмиллиметровом диапазоне системы 61 Девы: ALMA observations of the multiplanet system 61 Vir: What lies outside super-Earth systems?

Напомню, что в 2009 году в системе этой близкой солнцеподобной звезды методом RV были открыты три нептуна, обращающихся на орбитах с периодами 4, 38 и 123 суток. Чуть ранее в этой системе был обнаружен избыток инфракрасного излучения на определённых длинах волн, говорящий о существовании холодного пылевого диска, подобного Поясу Койпера в Солнечной системе, окружающего звезду. По более новым оценкам возраст звезды составляет 4.6 млрд лет.

В сегодняшней статье представлены результаты исследования по наблюдательным данным с радиотелескопов ALMA и JCMT, согласно которым пылевой диск 61 Девы простирается от 30 до, по крайней мере, 150 а.е., и имеет максимальный пик плотности около внутреннего края. Низкая поверхностная плотность этого диска указывает, что начальная его плотность могла быть почти в 50 раз более низкой, чем у аналогичного диска вокруг Солнца, существовавшего в раннюю эпоху. В результате планетезимали в нём не могли вырасти до размеров больше чем 5-20 км. Однако если диск активно перемешивается гипотетической планетой, находящейся ближе 30 а.е., то максимальный размер этих планетезималей не ограничивается 5-20 км (но и в этом случае начальная плотность диска должна была быть почти в 10 раз меньшей, чем у Солнца). Авторы предположили, что чтобы размешать диск до расстояний ~150 а.е., такая планета должна иметь массу больше 10 M_⊕, и большую полуось орбиты между 10 и 20 а.е. (в этом случае планета находится на почти круговой орбите). Для e ≫ 0.1 большая полуось такой планеты могла бы лежать в диапазоне значений от 4 до 20 а.е.

Кстати, наклон пылевого диска 61 Девы составляет i = 82º ± 4º. Это значит, что если орбиты известных планет в этой системе лежат почти в той же плоскости, что и диск, то их реальная масса очень близка к минимальной (m·sin(i)).

[vika vorobyeva]

Группа товарищей под руководством Lisa J. Esteves провела трансмиссионную спектроскопию горячей суперземли 55 Cancri e, которая делает один оборот вокруг своей звезды за 18 часов, и обнаружили, что ее атмосфера состоит из тяжелых газов. Нижний предел (3 сигма) на среднюю молекулярную массу атмосферы – 10 г/моль. Это означает объемную долю водяного пара не меньше 10%.
Esteves и компания пронаблюдали 2 транзита 55 Cancri e на Канадско-Французском Гавайском телескопе (CFHT) и еще 2 транзита на телескопе Субару. Они искали линии водяного пара, сдвинутые благодаря высокой орбитальной скорости планеты (иначе их не различить на фоне несравненно более мощных теллурических линий). Спектральное разрешение достигало 68 000 на CFHT и 110 000 на Субару.
https://arxiv.org/pdf/1705.03022.pdf

Правда, в конце они пишут, что если атмосфера планеты не является оптически тонкой (прозрачной), а затянута облаками, то они вообще никаких определенных выводов сделать не могут. Т.е. в этом случае атмосфера может быть и водородно-гелиевой

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве – большая статья от Женевской группы об очередной порции открытий с помощью спектрографа HARPS:
https://arxiv.org/pdf/1705.05153.pdf

У 8 звезд - 20 планет, из них 12 новых. Проективные массы (m sin i) новых планет от 2 до 30 масс Земли, орбитальные периоды от 3 до 1300 земных суток.

[an]

Эти новые суперземли и нептуны.

Итак система  HD 20003, спектральный класс  G8V, со светимостью 0.72±0.03 солнечной. Расстояние от Солнца около 44 парсек.
Обнаружены две масс-нептуновых планеты обращающихся вокруг звезды с резонансом близким 3:1.  Периоды обращения  11,9 и 33,9 дней.
Минимальная масса Msini  у  HD 20003b = 11.48(+1,07, -1,03)масс Земли.
У  HD 20003c  Msini = 14,68(+1,49, -1,41) масс Земли.
Заподозрено существование ещё одной планеты  HD20003d с периодом 183,6 дней и массой Msini = 12,7 масс Земли.

HD 20781, спектральный класс  K0V со  светимостью  0.49±0.04 солнечной. Расстояние от Солнца около 35,4  парсек. Звезда оптически двойная, и у компаньона  HD 2078  в 2006 году была обнаружена планета на очень эксцентрической  595 дневной орбите. Теперь её параметры уточнены. Период обращения 597.0643 дней. Эксцентриситет 0.95(+ 0,001 – 0,001)     Msini =1.4878 массы Юпитера.

Обнаружены колебания орбитальной скорости звезды HD 20781 соответствующие двум внутренним суперземлям с периодами  5,3 и 13,9 дней, и двумя внешними нептуномассовыми  планетами   с периодами 29 и 86 дней.
HD20781b суперземля обращается с периодом   5,313 дней, и эксцентриситетом 0,1(+0,11 -0,07) масса  Msini =1,93(+0,39 -0,36) массы Земли.
HD20781c суперземля обращается с периодом   13,890 дней, с эксцентриситетом 0,09(+0,09 -0,06)
масса  Msini = 5,33(+0,7 -0,67) массы Земли
HD20781d нептун, или мининептун,  обращается с периодом   29,158 дней по орбите с эксцентриситетом 0,11(+0,05 –0,06),
масса  Msini = 10,61(+1,2 -1,19) массы Земли;
HD20781e нептун обращается с периодом  85.5073(+0,0983 – 0,0947) дней по орбите с
эксцентриситетом 0,06(+0,06 -0,04),  масса  Msini = 14.03(+1,56 – 1,56)

HD 21693,  спектральный класс  G8V, со светимостью 0,62 ±0.02 солнечной. Расстояние от Солнца около 32,4 парсек.
Звезда обладает двумя нептуномассовыми планетами которые обращаются на орбитах с резонансом около 5:2 открытыми за промежуток в 11 лет наблюдения. 
HD21693b нептун обращается с периодом  22.6786 дня, по орбите с
эксцентриситетом 0.12(+0,09 -0,08),  масса  Msini = 8.23(+1,08 – 1,05)
HD21693c, нептун обращается с периодом  53.7357 дня по орбите с
эксцентриситетом  0.07(+0,06 – 0,05),    масса  Msini = 17.37(+1,77 -1,79)

HD 31527, спектральный класс   G2V, со светимостью 1.20±0.03 солнечной. Расстояние от Солнца около 38,6 парсек
Вокруг звезды вращаются три планеты с массой Нептуна.
HD31527b обращается с периодом  16.5535 дней , по орбите с
эксцентриситетом 0.10(+0,05 – 0,05),  масса  Msini = 10.47(+0,89 -0,87) масс Земли.
HD31527c  обращается с периодом  51.2053 дней по орбите с
эксцентриситетом  0.04(+0,05 – 0,03).   Масса  Msini = 14.16(+1,28 – 1,23) масс Земли.
HD31527d обращается по орбите с периодом  271.6737(+2,1135 – 2,2471) день, и эксцентриситетом 0,24(+0,13 – 0,13), масса Msini =  11.82(+1,7 – 1,64) масс Земли.


HD 45184, спектральный класс  G1.5V, со светимостью  1.13±0.01 солнечной. Расстояние от Солнца около 21,9 парсек.
Система из двух близкорасположенных к звезде нептунов.
HD45184b обращается с периодом  5.8854 дней  по орбите с
эксцентриситетом  0.07(+0,05 – 0,05), минимальная масса  Msini = 12.19(+1,06 – 1,03) масс Земли.
HD45184c,  обращается с периодом  13.1354 дней, по орбите с
эксцентриситетом 0.07(+0,07 – 0,05) и минимальной массой Msini = 8.81(+1,09 -1,02)масс Земли.

HD 51608,  спектральный класс  G7V, со светимостью  0.57±0.02 солнечной. Расстояние от Солнца около 34,8 парсек.
Также система с двумя нептунами.
HD51608b,  обращается с периодом   14.0726 дней, по орбите с
эксцентриситетом  0.09(+0,04 – 0,04), минимальная масса  Msini= 12.77(+1,2 -1,19) масс Земли.
HD51608c  обращается с периодом    95.9446 дней, по орбите с
эксцентриситетом  0.14(+0,07 – 0,07) и Msini= 14.31(+1,63 – 1,53) масс Земли.

HD 134060,  спектральный класс G3IV , со светимостью  1.44±0.02 солнечной. Звезда сошла с главной последовательности и находится на стадии субгиганта. Расстояние от Солнца около 24,2  парсек.
В системе короткопериодический нептун на вытянутой   орбите, и  более массивный компаньон  с большим периодом.
Итак:   HD134060b обращается с периодом   3.2696 дня, по орбите с
эксцентриситетом 0.45(+0,04 -0,04),  минимальная масса  Msini= 10,10(+0,79 -0,75) масс Земли.
Вторая планета движется по орбите с периодом   1291.5646 дней (3,5 года) и эксцентриситетом  0.11(+0,13 -0,07)  минимальная масса  Msini= 29.29(+4,43 – 4,24) масс Земли.

HD 136352,  спектральный класс  G4V,  со светимостью   0.99±0.01солнечной. Расстояние от Солнца около 14,8 парсек.
Около звезды обращаются три планеты.
Суперземля HD136352b, обращается с периодом   11.5824 дней, по орбите с
эксцентриситетом  0.14(+0,08 -0,08),  ),  минимальная масса  Msini= 4.81(+0,59 – 0,56)
HD136352c обращается с периодом  27.5821  дней, по орбите с
эксцентриситетом  0.04)(+0,05 – 0,03), минимальная масса  Msini= 10.80(+1,08 – 1,05)
HD136352d  обращается с периодом  107.5983  дней, по орбите с
эксцентриситетом  0.09(+0,1 – 0,07),   минимальная масса  Msini= 8.58(+1,18 – 1,15)

[Dayan]

Астрономы из Европы в сегодняшней статье сообщают об открытии планеты во внутреннем крае оптимистической зоны обитаемости близкого красного карлика GJ 625: HADES RV Programme with HARPS-N at TNG: V. A super-Earth on the inner edge of the habitable zone oft he nearby M-dwarf GJ 625.
GJ 625 – относительно бедная металлами (Fe/H = –0.38) звезда типа M2V, которая имеет светимость 0.0128 светимости Солнца. Она вращается вокруг собственной оси с периодом 77.8 ± 5.5 суток. GJ 625 удалена от Земли на расстояние 6.5 пк (21.2 светового года).
С помощью спектрографа HARPS-N возле неё найдена планета с минимальной массой 2.82 ± 0.51 M_⊕, обращающаяся с периодом 14.63 суток. Похоже она находится на несколько эллиптичной орбите (e =  0.13 ^+0.12_–0.09).
Нетрудно оценить, что GJ 625 b получает энергии примерно в 2.08 раза больше, чем Земля. Вероятно она подобна Венере.
Вероятность транзитной конфигурации для этой планеты составляет 1.5-2.5 %.

[vika vorobyeva]

Планета-гигант HD 131399A b, открытая на ИК-снимках, скорее всего, является фоновой звездой:
https://arxiv.org/abs/1705.06851

Большая группа товарищей провела и проанализировала наблюдения этой "планеты" на Gemini Planet Imager, VLT/SPHERE и Keck/NIRC2. Оказалось, что спектральный класс этого тела не может быть более поздним, чем L0, и вообще перед нами скорее всего звезда K- или M-класса. Кроме того, собственное движение "планеты" не совместимо с ее физической связанностью со звездой HD 131399A.
Таким образом, планета HD 131399A b закрывается

[Dayan]

Сегодня в Архиве препринтов вышла статья от коллектива астрономов из Испании, Китая и Великобритании о результатах наблюдения трансмиссионного спектра горячего сатурна WASP-127b: A feature-rich transmission spectrum for WASP-127b.
Напомню, что WASP-127b – очень неплотная планета, обращающаяся с периодом 4.18 суток вокруг небогатой металлами G5-звезды, которая собирается покинуть главную последовательность. При массе 0.18 масс Юпитера и размере 1.37 размера Юпитера, средняя плотность планеты составляет всего 0.09 г/см³. В предположении нулевого альбедо поверхностная температура на ней оценивается в 1400 K. Таким образом, на планете ожидалась очень протяжённая атмосфера, которая может легко проявить себя при трансмиссионных исследованиях.
Трансмиссионный спектр был получен авторами во время одного транзита WASP-127b с помощью спектрографа на 2.56-м телескопе "NOT", расположенном на Канарском острове Пальма. Действительно, он оказывается совершенно не плоским, т.е. в довольно бедной металлами атмосфере планеты не имеется плотных высотных облаков. На более коротких ("синих") длинах волн спектр показывает сильный наклон, вызванный Рэлеевским рассеянием света. Также там имеется намёк на линию поглощения натрия, хотя качество данных не позволяет авторам утверждать о точном присутствии этого вещества. На более "красных" длинах волн, судя по всему, имеется значительное поглощение света звезды оксидами титана и ванадия (TiO и VO). Однако, как говорят авторы, обнаружение этих веществ на WASP-127b является неожиданностью, учитывая относительно невысокую равновесную температуру, и для планет с T < 1900 K они должны находиться в глубоких слоях атмосферы, в "холодных" ловушках. До сих пор TiO и VO были найдены в трансмиссионных спектрах только двух очень горячих планет (WASP-121b и WASP-48b, 2400 K и 1956 K соответственно), а обнаружение их на WASP-127b может означать, что звёздный свет хорошо проникает очень глубоко в атмосферу этой планеты, изменяя глубинный температурный профиль.

[vika vorobyeva]

В системе HD 27894 обнаружены две дополнительные планеты и подтверждена открытая в 2005 году:
https://arxiv.org/pdf/1706.00509.pdf

HD 27894 – сравнительно яркий (m_v = +9.36) и спокойный оранжевый карлик спектрального класса K2 V. В 2005 году рядом с ним всего по 12 замерам лучевой скорости с помощью HARPS открыли очень теплый гигант HD 27894 b с орбитальным периодом 18 суток и минимальной массой ~0.62 масс Юпитера. Группа товарищей продолжила мониторинг звезды, и вот результат
Вторая планета HD 27894 c находится с планетой b в орбитальном резонансе 2:1 или близка к нему. Ее орбитальный период – 36.07 ^+0.26/_-0.09 земных суток, минимальная масса 0.16 ^+0.01/_-0.04 масс Юпитера, большая полуось орбиты 0.198 ± 0.001 а.е., температурный режим близок к температурному режиму Меркурия. Эксцентриситет орбиты очень маленький - 0.015 ^+0.020/_-0.02. Забегая вперед – авторы проинтегрировали движение планет на 10 млн. лет и нашли, что система устойчива (эксцентриситеты слегка колеблются вокруг положения равновесия, но никогда не превышают 0.07).
Третья планета HD 27894 d – массивный и эксцентричный аналог Юпитера. Минимальная масса 5.4 ^+0.2/_-1.2 масс Юпитера, эксцентриситет 0.39 ^+0.09/_-0.03, температурный режим меняется (грубо) от температурного режима Юпитера до температурного режима Сатурна (и даже чуть холоднее). Орбитальный период – 5174 ⁺¹⁷¹/_-82 земных суток, т.е. около 14 лет.
Среднее отклонение реальных замеров от трехпланетной кеплеровской кривой составляет ~2 м/с, так что ничего очень крупного в системе HD 27894 скорее всего уже нет. Более легкие планеты есть наверняка.

[Olweg]

А может, все разбросало. Спасибо за новость.

[vika vorobyeva]

А может, все разбросало.

Что-то неизбежно разбросало, но я думаю, далеко не все Между 0.2 а.е. планеты c и 5.45 а.е. планеты d огромный зазор, в котором почти наверняка болтается 3-4 планеты поменьше – мини-нептуны, суперземли или земли. Даже если за верхнюю границу считать 3.32 а.е. (перицентр планеты d).
Кроме того, не исключена возможность, что эксцентричная планета d – на самом деле суперпозиция двух планет-гигантов на примерно круговых орбитах в резонансе 2:1. Если посмотреть на фазовую диаграмму этой планеты, там огромные дыры, благодаря которым пока невозможно достоверно определить, сколько там планет в реальности.

Сегодня в Архиве – статья об открытии планеты-гиганта у красного гиганта  BD+03 2562:
https://arxiv.org/pdf/1706.01278.pdf

Звезда – типичный красный гигант: масса 1.14 ± 0.25 солнечных, радиус 32 ± 9 солнечных, возраст 2.8-10 млрд. лет, очень низкое содержание тяжелых элементов ([Fe/H] = -0.71 ± 0.09). Расстояние до звезды определено так же плохо, как и ее радиус – 2.6 ± 0.6 кпк.
Минимальная масса планеты BD+03 2562 b – 6.4 ± 1.3 масс Юпитера, большая полуось орбиты 1.3 ± 0.1 а.е., орбитальный период 482 ± 3 суток. Несмотря на широкую орбиту, планета сильно нагрета (a/R_эф ~ 0.058).

Также обнаружены колебания лучевой скорости красного гиганта HD 103485, но авторы на то, что они вызываются планетой, зуб не дают и подозревают, что мы имеем дело с вращательной модкляцией, вызванной влиянием активных регионов.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве – интересная статья про моделирование атмосферной циркуляции эксцентричной планеты-гиганта HD 80606 b:
https://arxiv.org/pdf/1706.00466.pdf

Как известно, HD 80606 b – транзитная планета с массой 4 масс Юпитера, находящаяся на орбите с эксцентриситетом 0.9337 ± 0.0004(!) Освещенность на орбите этой планеты между точкой перицентра и апоцентра меняется в ~800 раз. На "Спитцере" наблюдали вторичный минимум этой системы (заход планеты за звезду) на волнах 4.5 и 8 мкм. Эти наблюдения позволили оценить характерное время высвечивая тепловой энергии в атмосфере HD 80606 b – примерно 4 часа.
И вот теперь группа товарищей представили результаты 3D-моделирования климата HD 80606 b (по широте, долготе и глубине).
Они нашли (точнее, подтвердили найденное ранее), что период вращения этой планеты близок к 93 часам (~3.9 суток). Также они нашли, что планета окутана трехслойными облаками: верхний слой состоит из сульфида натрия Na₂S и расположен на уровне давления ~3 атм., средний – из сульфида марганца MnS на глубине ~30 атм., и нижний, самый плотный – из силиката магния MgSiO₃ на глубине 100 атм. Верхний слой облаков при приближении планеты к перицентру испаряется в экваториальной зоне и средних широтах, но остается у полюсов, облака из силиката магния наиболее устойчивы.
Температура воздуха на уровне давлений 0.1-1 атм. составляет обычно около 600К, однако при приближении планеты к перицентру она на несколько часов увеличивается до 900-1000К. Ниже уровня давления 10 бар (1200К) погода практически не меняется, все годовые контрасты сглаживаются и замываются.

В статье много красивых графиков, иллюстрирующих температурные профили, профили скорости ветра, расположение облаков в зависимости от орбитальной фазы и смоделированной яркости планеты для земного наблюдателя для разных длин волн.

[vika vorobyeva]

Измерены массы двух транзитных планет в системе HD 3167 (HIP 2736, EPIC 220383386) и обнаружена третья нетранзитная планета:
https://arxiv.org/pdf/1706.01892.pdf

Внутренняя планета – горячая суперземля HD 3167 b – при радиусе 1.70 ± 0.18 радиусов Земли имеет массу 5.02 ± 0.38 масс Земли, что приводит к средней плотности 5.60 ^+2.15/_-1.43 г/куб.см. Возможно, это планета земного типа (если ее реальная плотность ближе к верхнему пределу доверительного интервала), но скорее всего, в ее состав входит и заметная доля летучих (воды?). Планета очень горячая – она вращается на расстоянии всего 0.01815 ± 0.00023 а.е. от своей звезды с периодом короче земных суток.

Внешняя планета – очень теплый мини-нептун HD 3167 c. При радиусе 3.01 ^+0.42/_-0.28 радиусов Земли его масса составляет 9.8 ± 1.3 масс Земли, что приводит к средней плотности 1.97 ^+0.94/_-0.59 г/куб.см. Планета вращается на среднем расстоянии 0.1795 ± 0.0023 а.е. и делает один оборот за  29.8454 ± 0.0012 земных суток.

Орбита третьей – нетранзитной – планеты HD 3167 d расположена между орбитами планет b и c. Ее минимальная масса 6.9 ± 0.7 масс Земли, орбитальный период 8.51 ± 0.05 суток.

Авторы рассмотрели различные варианты наклонения плоскости орбиты планеты d к средней плоскости системы. Углы меньше 1.3° исключаются, поскольку планета не проходит по диску звезды. При углах 1.3-40° система остается устойчивой, при углах от 40 до 60° динамическая неустойчивость нарастает, но система еще может просуществовать ~100 млн. лет, при углах больше 60° система полностью неустойчива. Это значит, что скорее всего плоскость орбиты планеты d наклонена к плоскости системы менее чем на 40°, а истинная масса планеты не превышает 9 масс Земли, т.е. перед нами очередной мини-нептун.

[vika vorobyeva]

Еще одна статья, посвященная системе HD 3167:
https://arxiv.org/pdf/1706.02532.pdf

На этот раз об измерении масс транзитных планет отчиталась женевская группа, измерявшая лучевые скорости звезды с помощью спектрографов HARPS, HARPS-N и FIES (вчерашняя группа товарищей делала свои замеры на HIRES, Levy и опять-таки HARPS-N). Результаты получились близкие (хотя и не идентичные), что внушает доверие к обеим работам.
Массу внутренней планеты HD 3167 b женевцы оценили в 5.69 ± 0.44 масс Земли (вчерашние калифорнийцы – в 5.02 ± 0.38 масс Земли).
Массу внешней планеты HD 3167 c женевцы оценили в 8.3 ± 1.8 масс Земли (калифорнийцы – в 9.8 ± 1.3 масс Земли).
В обоих случаях разница меньше 2 сигма, и в клиссификации планет обе группы сошлись – перед нами горячая суперземля и очень теплый мини-нептун.

Женевцы не пишут о третьей планете, но сообщают, что нашли в данных дополнительные RV-сигналы, с которыми будут разбираться отдельно.

Интересно, что в сегодняшней работе и звезда, и планеты описываются как несколько более компактные – радиус планеты b не 1.70 радиусов Земли, а 1.57 радиусов Земли, а радиус планеты c – не 2.9 радиусов Земли, а 2.74 радиуса Земли. Разница вроде бы небольшая, но в формулу для средней плотности радиус входит в кубе, поэтому средняя плотность планеты b, намерянная коллегами-конкурентами, заметно различается: 8.0 ± 1.1 г/куб. см сегодня против 5.60 ^+2.15/_-1.43 г/куб.см вчера.  При этом средние плотности внешней планеты получились практически одинаковыми: 2.21 ± 0.56 г/куб.см против 1.97 ^+0.94/_-0.59 г/куб.см.

Тщательное измерение радиуса звезды поможет привести всю картину к единому знменателю и уточнить как размеры транзитных планет, так и их средние плотности.

[vika vorobyeva]

У молодой звезды HIP 65426 спектрального класса A2 на инфракрасных снимках обнаружена планета массой 6-12 масс Юпитера и температурой 1300-1600К (спектральный класс L5-L7):
https://arxiv.org/pdf/1707.01413.pdf

Система удалена от нас на 111.4 ± 3.8 пк, ее возраст оценивается в 14 ± 4 млн. лет. Планета расположена от родительской звезды на расстоянии 92 а.е. (в проекции на небесную сферу). Судя по спектрам, она окутана оптически толстыми минеральными облаками.
С радиусом планеты пока неясно. Модели "горячего старта" предсказывают радиус 1.5 ± 0.1 радиусов Юпитера, но судя по спектрам (точнее, по измеренному ускорению свободного падения log g) радиус планеты несколько меньше – 1.0-1.3 радиусов Юпитера.
Несмотря на юный возраст, никаких следов протопланетного диска у звезды не обнаружено. Также звезда очень быстро вращается.

Как пишут авторы, или планета находится на высокоэксцентричной орбите и сейчас как раз находится вблизи апоцентра, или она образовалась так далеко в результате гравитационной неустойчивости массивного протопланетного диска. Наконец, это может быть "недозвезда", возникшая в результате фрагметации того молекулярного облака, из которого образовалась HIP 65426.

[vika vorobyeva]

Сегодня в Архиве – сразу три интересные статьи по теме.

1. Открыт транзитный горячий юпитер у звезды HD 185603, которую также назвали MASCARA-2. Звезда спектрального класса A2, видимая звездная величина +7.6:
https://arxiv.org/pdf/1707.01500.pdf
Радиус планеты аж 2.2 ^+0.5/_-0.3 радиусов Юпитера, масса меньше 15 масс Юпитера, орбитальный период 3.474135 ± 0.00001 земных суток. Планета нагрета до 2230 ± 70К. Как ни странно, ее орбита почти не наклонена к экватору звезды – λ = 0.6 ± 4°.

2. Эту же планету независимо открыл обзор KELT под именем KELT-20 b:
https://arxiv.org/pdf/1707.01518.pdf

3. Зафиксированы линии водяного пара в атмосфере нетранзитного горячего юпитера ups Андромеды b:
https://arxiv.org/pdf/1707.01534.pdf
Благодаря чему удалось измерить наклонение орбиты этой планеты (24 ± 4°) и ее истинную массу (1.70 ^+0.33/_-0.24 масс Юпитера). Также авторы промоделировали движение известных планет в этой системе на 100 млн. лет и нашли систему динамически устойчивой.

[vika vorobyeva]

Понедельник - день экзопланет

Воистину!
Кроме двух новых планет "Кеплера" сегодня представлен новый транзитный горячий юпитер у A8-звезды MASCARA-1 (HD 201585):
https://arxiv.org/pdf/1707.04262.pdf

Масса планеты – 3.7 ± 0.9 масс Юпитера, радиус – 1.5 ± 0.3 радиусов Юпитера, орбитальный период 2.14878 ± 0.00001 земных суток, эффективная температура – 2570 ± 50К. Как и большинство горячих юпитеров у A-звезд, MASCARA-1 b находится на резко наклоненной к экватору звезды орбите – λ = 69.5 ± 3°.