HD 149026 b - HD 149026 b

HD 149026 b
Сравнение экзопланет HD 149026 b.png
Сравнение размеров HD 149026 b с Нептуном и Юпитером.
Открытие
ОбнаружилБ. Сато,
Д. Фишер,
Г. Генри и другие.[1]
Сайт открытияОбсерватория В. М. Кека
Дата открытия1 июля 2005 г.
Радиальная скорость
Орбитальные характеристики
0,042 AU (6,3 Гм)
Эксцентриситет0
2.87588874 ± 5.9×10−7[2] d
Полуамплитуда43.2 ± 2.6
ЗвездаHD 149026
Физические характеристики
Средний радиус
0.725 ± 0.03 рJ
Масса0.36 ± 0.03 MJ
Иметь в виду плотность
1,252 кг / м3 (2,110 фунт / куб. ярд )
Температура2300 К (2030 ° С; 3680 ° F)

HD 149026 b, официально названный Смертриос /ˈsмɜːrтряɒs/, является внесолнечная планета примерно 250 световых лет от солнце в созвездие из Геркулес.

2,8766 дня период планета орбиты в желтый субгигант звезда HD 149026 на расстоянии 0,042 Австралия и примечателен, во-первых, как транзитная планета, а во-вторых, небольшим измеренным радиусом (относительно массы и поступающего тепла), что предполагает исключительно большое ядро ​​планеты.

Имя

После открытия в 2005 году планета получила обозначение HD 149026 b. В июле 2014 г. Международный астрономический союз запустили процесс присвоения собственных имен определенным экзопланетам и их звездам-хозяевам.[3] Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена.[4] В декабре 2015 года IAU объявил, что победителем на этой планете стал Смертриос.[5] Название победителя было представлено Club d'Astronomie de Toussaint of Франция. Смертриос был Галльский божество войны.[6]

Открытие

Планета была открыта Консорциум N2K в 2005 году, который ищет звезды для близко вращающихся планет-гигантов, похожих на 51 Pegasi b используя весьма успешный радиальная скорость метод. В спектр звезды изучалась из Кек и Телескопы Subaru. После того, как планета была впервые обнаружена с Эффект Допплера это вызвало в свете родительской звезды, это было изучено для транзиты на Обсерватория Фэйрборн. Крошечное уменьшение яркости (0,003 звездной величины) регистрировалось каждый раз, когда планета проходила мимо звезды, что подтверждает ее существование.[1]

Хотя изменение яркости, вызванное переходящей планетой, крошечное, его можно обнаружить с помощью астрономы-любители, давая возможность любителям сделать важный астрономический вклад. Действительно, один астроном-любитель, Рон Биссинджер, фактически обнаружил частичный транзит за день до публикации открытия.[7]

Орбита

Орбита планеты, вероятно, круговая (в пределах одного стандартного отклонения ошибки).[8]

Тщательные измерения лучевой скорости позволили обнаружить Эффект Росситера – Маклафлина, переход в фотосферный спектральные линии, вызванные планетой, закрывающей часть вращающейся поверхности звезды. Этот эффект позволяет измерять угол между плоскостью орбиты планеты и экваториальной плоскостью звезды. В случае HD 149026 b юстировка составила + 11 ± 14 °. Это, в свою очередь, предполагает, что формирование планеты было мирным и, вероятно, предполагало взаимодействие с протопланетный диск. Гораздо больший угол предполагал бы бурное взаимодействие с другими протопланетами.[9][10] Исследование, проведенное в 2012 году, уточнило угол спин-орбиты до 12 ± 7 °.[11]

Физические характеристики

Сравнение размеров HD 149026 b с Юпитер и Нептун.

Планета вращается вокруг звезды по так называемой «орбите факела». Один оборот вокруг звезды занимает чуть меньше трех земных. дней завершить. Планета менее массивна, чем Юпитер (0,36 массы Юпитера, или 114 масс Земли), но массивнее, чем Сатурн. Изначально температура планеты оценивалась по шкале Бонда 0,3. альбедо быть около 1540 K,[1] выше прогнозируемой температуры HD 209458 b (1400K), что открыло категорию Хтонский "адская планета".[12] Его дневная яркостная температура впоследствии была напрямую измерена и составила 2300 ± 200 К путем сравнения комбинированных излучений звезды и планеты на длине волны 8 мкм до и во время транзитного события. Это около точки кипения кремния и намного выше точки плавления железа.

Альбедо этой планеты напрямую не измерялось. Первоначальная оценка 0,3 была получена путем усреднения теоретических классов Сударского IV и V. Чрезвычайно высокая температура планеты вынудила астрономов отказаться от этой оценки; теперь они предсказывают, что планета должна поглощать практически весь падающий на нее звездный свет, то есть фактически нулевое альбедо, подобное HD 209458 b.[13] Большая часть поглощения происходит в верхней части его атмосферы.

Между этим и горячим газом под высоким давлением, окружающим активную зону, находится стратосфера холодного газа когда-то предсказывали[14] но не наблюдалось. В атмосфере, вероятно, много окиси углерода и двуокиси углерода.[8]

Внешняя оболочка темных непрозрачных горячих облаков обычно считается оксидами ванадия и титана («планеты pM»), но пока нельзя исключать другие соединения, такие как толины.

Отношение радиусов планеты к звезде составляет 0,05158 +/- 0,00077.[15] В настоящее время то, что ограничивает более точную оценку радиуса HD 149026 b, "- это неопределенность в радиусе звезды",[16] а измерение радиуса звезды искажается из-за загрязнения поверхности звезды.[17]

Даже с учетом неопределенности радиус HD 149026 b составляет всего около трех четвертей от радиуса Юпитера (или 83% от радиуса Сатурна). HD 149026 b был первым в своем роде:[18] Низкий объем HD 149026 b означает, что планета слишком плотная для сатурноподобного газовый гигант его массы и температуры.

Оно может иметь исключительно большое ядро, состоящее из элементов тяжелее водорода и гелия:[1] первоначальные теоретические модели дали ядру массу в 70 раз больше массы Земли; дальнейшие уточнения предполагают 80-110 масс Земли.[19] В результате планета была описана как «супер-Нептун ", по аналогии с внешними ледяными гигантами нашей Солнечной системы, в которых доминируют ядра, хотя в настоящее время неизвестно, является ли ядро ​​HD 149026b в основном ледяным или каменистым.[16] Роберт Нэй в Небо и телескоп утверждал, что «он содержит столько же или больше тяжелых элементов (элементов тяжелее водорода и гелия), чем все планеты и астероиды в нашей солнечной системе вместе взятые».[20] В дополнение к неопределенностям радиуса необходимо учитывать его приливный нагрев за его историю; если его текущая орбита круглая и если она эволюционировала из более эксцентрической, дополнительное тепло увеличивает его ожидаемый радиус в соответствии с его моделью и, следовательно, радиус его ядра.[21]

Наэй далее предположил, что сила тяжести может быть до десяти грамм (в десять раз больше силы тяжести на поверхности Земли) на поверхности ядра.[20]

Теоретические следствия

Открытие было продвинуто как свидетельство популярного солнечная туманность модель аккреции, в которой планеты образуются в результате аккреции более мелких объектов. В этой модели зародыши гигантской планеты вырастают достаточно большими, чтобы обрести большие оболочки водород и гелий. Однако противники этой модели подчеркивают, что только один пример такой плотной планеты не является доказательством. На самом деле такое огромное ядро ​​трудно объяснить даже с помощью модели аккреции ядра.[1]

Одна из возможностей состоит в том, что, поскольку планета вращается так близко к своей звезде, она - в отличие от Юпитера - неэффективна в очищении планетной системы от скалистых тел. Вместо этого сильный дождь из более тяжелых элементов на планете, возможно, помог создать большое ядро.[1]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Сато, Бунъэй; и другие. (2005). «Консорциум N2K. II. Проходящий горячий Сатурн вокруг HD 149026 с большим плотным ядром». Астрофизический журнал. 633 (1): 465–473. arXiv:Astro-ph / 0507009. Bibcode:2005ApJ ... 633..465S. Дои:10.1086/449306.
  2. ^ Чжан, Майкл; и другие. (2018). «Фазовые кривые WASP-33b и HD 149026b и новая корреляция между смещением фазовой кривой и температурой облучения». Астрономический журнал. 155 (2). 83. arXiv:1710.07642. Bibcode:2018AJ .... 155 ... 83Z. Дои:10.3847 / 1538-3881 / aaa458.
  3. ^ NameExoWorlds: Всемирный конкурс IAU на имя экзопланет и их звезд-хозяев. IAU.org. 9 июля 2014 г.
  4. ^ ИмяExoWorlds Процесс
  5. ^ Опубликованы окончательные результаты общественного голосования NameExoWorlds, Международный астрономический союз, 15 декабря 2015 г.
  6. ^ ИмяExoWorlds Утвержденные имена
  7. ^ Наей, Роберт (7 июля 2005 г.). «Любитель обнаруживает новую транзитную экзопланету». Небо и телескоп.
  8. ^ а б Кевин Б. Стивенсон; и другие. (2012). «Анализ прохождения и затмения экзопланеты HD 149026b с использованием картографирования BLISS». Астрофизический журнал. 754 (2): 136. arXiv:1108.2057. Bibcode:2012ApJ ... 754..136S. Дои:10.1088 / 0004-637X / 754/2/136.
  9. ^ Волк; Лафлин, Грегори; Генри, Грегори В .; Фишер, Дебра А .; Марси, Джефф; Батлер, Пол; Фогт, Стив (2007). "Определение ориентации спиновой орбиты аномально плотной планеты, вращающейся вокруг HD 149026". Астрофизический журнал. 667 (1): 549–556. Bibcode:2007ApJ ... 667..549 Вт. CiteSeerX  10.1.1.66.352. Дои:10.1086/503354.
  10. ^ Джошуа Н. Винн (2008). «Измерение точных параметров транзита». Труды Международного астрономического союза. 4: 99–109. arXiv:0807.4929. Bibcode:2009IAUS..253 ... 99 Вт. Дои:10.1017 / S174392130802629X.
  11. ^ Наклоны родительских звезд Горячего Юпитера: свидетельства приливных взаимодействий и изначальных несовпадений, 2012, arXiv:1206.6105
  12. ^ Адская планета получает солнечный удар
  13. ^ Космический полет сейчас | Последние новости | Экзотическая внесолнечная планета - самая горячая из открытых
  14. ^ Иван Губени; Адам Берроуз (2008). «Модели спектра и атмосферы облученных транзитных внесолнечных планет-гигантов». Труды Международного астрономического союза. 4: 239–245. arXiv:0807.3588. Bibcode:2009IAUS..253..239H. Дои:10.1017 / S1743921308026458.
  15. ^ Nutzman, Филип; и другие. (2008). «Точная оценка радиуса HD 149026b». Труды Международного астрономического союза. 4: 466–469. arXiv:0807.1318. Bibcode:2009IAUS..253..466N. Дои:10.1017 / S1743921308026951.
  16. ^ а б Джошуа Н. Винн; и другие. (Март 2008 г.). «Пять новых прохождений Супер-Нептуна HD 149026b» (PDF). Астрофизический журнал. 675 (2): 1531–1537. arXiv:0711.1888. Bibcode:2008ApJ ... 675.1531W. Дои:10.1086/527032.
  17. ^ С.-Л. Ли; Д. Н. С. Линь; X.-W. Лю (2008). «Степень загрязнения звезд, несущих планеты». Астрофизический журнал. 685 (2): 1210–1219. arXiv:0802.2359. Bibcode:2008ApJ ... 685.1210L. Дои:10.1086/591122.
  18. ^ С тех пор сейчас КОИ-196 б, чуть больший по размеру «ненадутый горячий Юпитер».
  19. ^ Норы; Лафлин, Грегори; Генри, Грегори В .; Фишер, Дебра А .; Марси, Джефф; Батлер, Пол; Фогт, Стив (2007). «Возможные решения аномалий радиуса транзитных планет-гигантов». Астрофизический журнал. 667 (1): 549–556. Bibcode:2007ApJ ... 667..549Вт. Дои:10.1086/503354.
  20. ^ а б Один большой шар рок Роберт Нэй, Небо и телескоп, последний доступ 13 октября 2007 г.
  21. ^ Брайан Джексон; Ричард Гринберг; Рори Барнс (2008). «Приливное нагревание внесолнечных планет». Астрофизический журнал. 681 (2): 1631–1638. arXiv:0803.0026. Bibcode:2008ApJ ... 681.1631J. Дои:10.1086/587641.

внешняя ссылка

СМИ, связанные с HD 149026 b в Wikimedia Commons

Координаты: Карта неба 16час 30м 29.619s, +38° 20′ 50.31″