|
Экзопланеты с самым длинным периодом обращения
|
|
|
|
Ученые из Университета Нью-Мексико (UNM) и Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили и подтвердили две экзопланеты с самым длинным периодом обращения, обнаруженные TESS на сегодняшний день. Эти большие экзопланеты с длинным периодом обращения вращаются вокруг звезды-карлика K и принадлежат к классу планет, известных как теплые Юпитеры, которые имеют орбитальный период 10–200 дней и по крайней мере в шесть раз превышают радиус Земли. Это недавнее открытие открывает захватывающие возможности для будущих исследований по поиску долгопериодических планет, похожих на планеты в нашей Солнечной системе. Исследование под названием «TOI-4600 b и c: Две долгопериодические планеты-гиганты, вращающиеся вокруг раннего K-карлика» будет опубликовано в будущем выпуске The Astrophysical Journal Letters. Экзопланеты TOI-4600 b и c были обнаружены с использованием фотометрических данных со спутника для исследования транзитных экзопланет (TESS) и дополнены наблюдениями с использованием наземных телескопов, поскольку они обеспечивают лучшее разрешение.
|
|
|
|
Стратегия наблюдений, принятая TESS НАСА, которая делит каждое полушарие на 13 секторов, которые обследуются в течение примерно 28 дней, обеспечивает наиболее полный поиск транзитных планет по всему небу. Этот подход уже доказал свою способность обнаруживать как большие, так и малые планеты вокруг разных типов звезд. В случае TOI-4600 звезда представляет собой звезду-карлик типа K, также известную как оранжевый карлик, то есть звезды немного меньше и холоднее Солнца. Экзопланеты должны пройти мимо своих звезд-хозяев как минимум дважды в пределах диапазона наблюдений TESS, чтобы их можно было обнаружить с правильным периодом с помощью конвейера Центра научной обработки данных (SPOC) и трубопровода быстрого просмотра (QLP), которые ищут 2-минутные и 30-минутные интервалы. данные TESS о минутной частоте шагов соответственно. Поскольку 74% общего покрытия неба TESS наблюдается только в течение 28 дней, большинство обнаруженных экзопланет TESS имеют периоды менее 40 дней. Таким образом, периоды TOI-4600 b 82,69 дня, или почти 3 месяца, и TOI-4600 c, 482,82 дня, или 16 месяцев, делают их открытия еще более ценными.
|
|
|
Исмаэль Мирелес из Университета Нью-Мексико, ведущий автор статьи, вместе с сотрудниками, в том числе Дианой Драгомир, доцентом кафедры физики и астрономии UNM, а также сотрудниками Массачусетского технологического института и Бернского университета, проанализировали данные в следующем порядке: для измерения периодов и размеров этих планет. После первоначального обнаружения транзитов Мирелес и его команда должны были подтвердить, что это были настоящие планеты, и определить, от какого сигнала исходила звезда. Диагностические инструменты TESS показали, что сигналы, поступающие с целевого сайта, действительно были точными. С помощью Подгруппы 1 (SG1) Программы последующих наблюдений TESS (TFOP), глобальной сети профессиональных астрономов и любителей, имеющих доступ к маленьким и большим телескопам, они наблюдали и наблюдали, как происходит транзит, тем самым подтвердив для исследователей, что эта планета действительно попадает в цель. Еще одним фактором, который пришлось учитывать Мирелесу и его команде, были массы и размеры планет. Чтобы добиться этого, они заменили измерения скорости, чтобы наблюдать, насколько сильно колеблется родительская звезда, потому что родительская звезда будет притягивать планету.
|
|
|
|
«Когда мы получили измерения, мы увидели очень небольшое движение целевой звезды. Поэтому, когда вы начинаете, вы можете нести ответственность за то, что мы видим. Эти две вещи вместе в значительной степени исключали это. На тот момент мы были уверены, что у нас было две планеты», — заявил Мирелес. Исследователи обнаружили, что возраст этих двух планет и внутренней планеты TOI-4600 b составляет 82,69 дней, а радиус примерно в семь раз превышает радиус Земли. По размеру он находится между Нептуном и Сатурном. Эта планета, TOI-4600 b, имеет расчетную температуру около 170 градусов по Фаренгейту, что очень жарко, но холоднее, чем у многих планет, обнаруженных астрономами. Вторая обнаруженная планета, TOI-4600 c, имеет радиус примерно в девять с половиной раз больше радиуса Земли, то есть ее размер примерно равен Сатурну. Первоначально он прошел только один раз, когда TESS впервые наблюдала звезду, а затем прошел второй раз почти три года спустя.
|
|
|
|
«Когда у вас есть два транзита, у вас есть представление о том, какими могут быть периоды. Это могут быть 965 дней, разделяющие их, половина этого количества, третий, четверть и т. д. Более короткие периоды могут быть исключены, поскольку TESS наблюдал звезда долгое время, поэтому у нее осталось всего два периода: 965 дней или половина от этого», — объяснил Мирелес. Исследователи использовали модель, разработанную сотрудником Хью Осборном из Бернского университета, чтобы сравнить возможные орбитальные периоды и определить, какой из них наиболее вероятен, и обнаружили, что половина от 965, или, если быть точным, 482,82 дня, была более вероятной. Период TOI-4600 c составляет 482,82 дня, что делает ее самой долгопериодической планетой, обнаруженной TESS на сегодняшний день, а с температурой около -110 градусов по Фаренгейту это одна из самых холодных планет, обнаруженных TESS. Кэтрин Хессе, руководитель TOI и проверки в Массачусетском технологическом институте, сотрудничала с Мирелесом и командой над анализом данных TESS. Гессе помог обработать и проанализировать большой объем данных и поместил систему в контекст других многопланетных систем, обнаруженных миссиями, включая TESS. Сравнение системы TOI-4600 с другими обнаруженными экзопланетными системами помогает изучить такие особенности, как время и процессы формирования, и помогло исследователям начать помещать эту систему в более широкий контекст экзопланетных систем.
|
|
|
|
«Главное — попытаться узнать больше о формировании планет, потому что, основываясь на том, что мы знаем об экзопланетах, которые мы нашли, до сих пор ничто не похоже на Солнечную систему. Интересно то, что мы хотим узнать об этом формировании планет. Мы Сейчас у нас более 5000 экзопланет, но ни одна из этих систем на самом деле не похожа на Солнечную систему. И поэтому мы хотим выяснить, как эти различные типы систем формировались и мигрировали», — сказал Мирелес. Мирелес и исследователи заинтересовались этими открытиями из-за открытия двух планет-гигантов с длинным периодом существования, конфигурацию которых астрономы не часто видят, хотя обнаруженная Солнечная система имела четыре гигантских планеты с большим периодом или одну с большим периодом. Это вызывает дальнейшие исследовательские дискуссии и вопросы, как отмечает Мирелес: «Мы хотим выяснить, как они образуются? Есть ли в этой системе другие планеты? Говорит ли это нам что-нибудь о том, как эти планеты-гиганты влияют на меньшие планеты, которые могут там находиться или может их там нет, и почему их там нет? Есть еще кое-что, что мы хотим выяснить, и это расскажет нам многое о формировании планет».
|
|
|
|
В заключение Мирелес призывает граждан-ученых и любителей астрономии к действию принять участие и принять участие в этом исследовательском открытии. В понедельник, 16 октября, появится еще одна возможная возможность транзита для тех, кто заинтересован и хочет наблюдать за ней, чтобы еще раз подтвердить, что период внешней планеты действительно составляет 482 дня. Люди с телескопами еще меньшего размера могли бы принять участие, если бы у них были подходящие инструменты. «Определенно есть люди, которые являются гражданскими учеными или астрономами-любителями, у которых есть свои собственные телескопы и которые помогают нам во всех этих наблюдениях. Есть группа людей, имеющих доступ к телескопам, которые, по сути, подтверждают, что на интересующей звезде происходит транзитное событие. - сказал Мирелес. «Люди, которые либо вышли на пенсию, либо имеют другую повседневную работу, но также являются астрономами-любителями, предоставляют очень полезные данные, чтобы помочь проверить эти планеты. Результаты, которые они производят, имеют профессиональное качество. Усилия этих преданных своему делу гражданских ученых имеет решающее значение для процесса подтверждения этих планет», — заявил Драгомир, доцент кафедры физики и астрономии UNM.
|
|
|
|
Источник
|
