|
Огромная экзопланета обнаружена у маленькой звезды
|
|
|
|
С помощью спектрографа NEID команда астрономов подтвердила существование экзопланеты Gaia-4b — одной из самых массивных планет, которые, как известно, вращаются вокруг звезды с низкой массой. Gaia-4b также является первой планетой, обнаруженной космическим аппаратом Gaia Европейского космического агентства с использованием астрометрического метода.
|
|
|
|
NEID - это высокоточный спектрограф лучевой скорости, предназначенный для измерения мельчайших колебаний близлежащих звезд с использованием эффекта лучевой скорости. Этот эффект возникает в результате взаимной силы притяжения между планетой и ее звездой-хозяином, которая приводит к незначительному смещению положения звезды по мере того, как планета вращается вокруг нее. Обладая такими мощными возможностями, одной из главных научных целей NEID является подтверждение наличия экзопланет-кандидатов, обнаруженных другими миссиями по исследованию экзопланет.
|
|
|
|
NEID установлен на 3,5-метровом телескопе WIYN в Национальной обсерватории Китт-Пик Национального научного фонда США (KPNO) в рамках программы NSF NOIRLab.
|
|
|
|
Одной из миссий, которую NEID дополняет, является космический аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) Gaia. Благодаря точному мониторингу положения и движения звезд в нашей галактике, Gaia революционизирует наше понимание многих областей астрофизики. Ожидается, что благодаря своей исключительной точности Gaia сможет обнаруживать тысячи экзопланет на орбитах вокруг близлежащих звезд.
|
|
|
|
|
|
|
В отличие от метода определения лучевой скорости, используемого NEID, Gaia использует метод, известный как астрометрия, для определения движения звезды. Этот метод включает в себя измерение едва заметного движения звезды, когда она притягивается гравитацией вращающейся по орбите планеты, путем изучения того, как движется звезда по сравнению с фоновыми или близлежащими звездами.
|
|
|
|
Недавно, в рамках последнего выпуска данных Gaia, был опубликован список звезд, которые движутся так, как будто их притягивает экзопланета — список представляющих интерес астрометрических объектов Gaia (Gaia-ASOIs).
|
|
|
|
"Однако движение этих звезд не обязательно обусловлено планетой", - сказал Гудмундур Стефанссон, доцент Амстердамского университета и ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
"Вместо этого, "звезда" может быть парой звезд, которые расположены слишком близко друг к другу, чтобы Gaia могла распознать их как отдельные объекты. Крошечные сдвиги в положении, которые, по-видимому, происходят из-за планеты, на самом деле могут быть результатом почти полной компенсации больших сдвигов в положении двух звезд".
|
|
|
|
Чтобы отсеять эти двойные звезды и найти настоящие планеты, необходимо провести дополнительные наблюдения с помощью спектроскопии. Для этого команда использовала наблюдения NEID и двух других спектрографов: телескопа Habitable-zone Planet Finder (HPF) на 10-метровом телескопе Hobby Eberly в обсерватории Макдональд в Техасе и спектрографа FIES на 2,6-метровом телескопе Nordic Optical Telescope в Ла-Пальме на Канарских островах.
|
|
|
|
С помощью этих мощных приборов команда ученых провела последующие наблюдения за 28 звездными системами, в которых Gaia идентифицировала кандидатов на планеты. Они обнаружили, что из 28 систем—кандидатов 21 была ложноположительной и на самом деле представляла собой двойные звездные системы - две звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс. Они также подтвердили, что одна система представляет собой звезду, в которой находится коричневый карлик — объект с массой, равной массе планет и звезд, — но другая была звездой, в которой находится планета-гигант.
|
|
|
|
Недавно открытая экзопланета, получившая название Gaia-4b, имеет период обращения 570 дней и массу, равную 12 массам Юпитера, и обращается вокруг звезды, масса которой составляет 64% массы Солнца. Gaia-4b является не только первой планетой, когда-либо обнаруженной Gaia с помощью астрометрического метода, орбитальное решение которой полностью и независимо подтверждено, но и одной из самых массивных планет, которые, как известно, вращаются вокруг звезды с низкой массой.
|
|
|
|
"Это захватывающее время как для NEID, так и для Gaia", - говорит Джаядев Раджагопал, научный сотрудник NSF NOIRLab и соавтор статьи. "Gaia более чем оправдывает свои обещания по обнаружению планет-компаньонов звезд с помощью высокоточной астрометрии, и NEID демонстрирует, что его долгосрочная точность определения лучевой скорости позволяет обнаруживать планеты с малой массой вокруг этих звезд.
|
|
|
|
"Учитывая, что по мере анализа данных примерно за последний год будет появляться все больше планет-кандидатов, эта работа является предвестником будущего, когда открытия планет и коричневых карликов Gaia должны будут подтверждаться или отклоняться данными NEID".
|
|
|
|
В дополнение к обнаружению Gaia-4b и Gaia-5b, авторы дают первое представление о "частоте ложных срабатываний" в астрометрическом каталоге экзопланет Gaia, которая находится в диапазоне 30-80% в их выборке. Это подчеркивает важность наземных наблюдений, подобных тем, которые возможны с помощью NEID, для подтверждения планетарных кандидатов в эпоху обнаружения планет Gaia.
|
|
|
|
Источник
|
