Кеплер-11 - Kepler-11

Кеплер-11
Kepler11.png
Художественная концепция одновременного прохождения трех планет до Кеплера-11, наблюдаемого космическим кораблем НАСА Кеплер 26 августа 2010 года.
Данные наблюдений
Эпоха J2000Равноденствие J2000
СозвездиеЛебедь
Прямое восхождение19час 48м 27.6228s[1]
Склонение+41° 54′ 32.903″[1]
Видимая величина  (V)14.2[2]
Характеристики
Спектральный типG6V[2]
Астрометрия
Правильное движение (μ) РА: −0.038±0.025[1] мас /год
Декабрь: −7.069±0.029[1] мас /год
Параллакс (π)1.5184 ± 0.0151[1] мас
Расстояние2,150 ± 20 лы
(659 ± 7 ПК )
Абсолютная величина  (MV)4.7[3]
Подробности[3]
Масса1.042±0.005 M☉
Радиус1.021±0.025 р☉
Поверхностная гравитация (бревнограмм)4.44±0.02 cgs
Температура5836±7 K
Металличность [Fe / H]0.062±0.007 dex
Скорость вращения (v грехя)2.2±0.2 км / с
Возраст3.2±0.9 Гыр
Прочие обозначения
КОИ -157, KIC  6541920, 2МАССА J19482762 + 4154328[4]
Ссылки на базы данных
SIMBADданные
KICданные

Кеплер-11, также обозначенный как 2MASS J19482762 + 4154328,[5] это Подобный солнцу звезда немного больше Солнца в созвездии Лебедь, расположенный примерно в 2150 световых годах от земной шар. Находится в поле зрения Кеплер космический корабль, спутник, НАСА с Миссия Кеплера использует для обнаружения планет, которые могут проходить через свои звезды. Объявленная 2 февраля 2011 года, эта звездная система является одной из самых компактных и плоских систем, которые когда-либо открывались. Это первый обнаруженный случай звездной системы с шестью транзитными планетами. Все обнаруженные планеты больше Земли, причем самые большие находятся примерно на Нептун размер.

Номенклатура и история

Кеплер-11 и его планеты были открыты НАСА с Миссия Кеплера, миссию по открытию планет в транзит вокруг своих звезд. Метод транзита, который использует Кеплер, включает в себя обнаружение провалов яркости звезд. Эти провалы в яркости можно интерпретировать как планеты, орбиты которых движутся впереди своих звезд с точки зрения земной шар. Кеплер-11 - первая открытая экзопланетная система с более чем тремя транзитными планетами.[6]

Кеплер-11 назван в честь миссии Кеплера: это 11-я звезда с подтвержденными планетами, обнаруженными в поле зрения Кеплера. Планеты названы в алфавитном порядке, начиная с самой внутренней: б, c, d, е, ж, и грамм, отличительные знаки, отмеченные на имени их домашней звезды.

Орбита планет Кеплер-11 в сравнении с орбитами планет Меркурий и Венера.

Характеристики

Кеплер-11 - это G-тип звезда, которая составляет примерно 104% массы и 102% радиуса солнце. Он имеет температуру поверхности около 5836 ° С. K и, по оценкам, имеет возраст около 3,2 миллиарда лет.[3] Для сравнения, Солнцу около 4,6 миллиарда лет.[7] и имеет температуру поверхности 5778 К.[8]

С кажущаяся величина 14.2, он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом.[2]

Планетная система

Все известные планеты транзит звезда; это означает, что орбиты всех шести планет кажутся пересекающимися перед своей звездой, если смотреть с точки зрения Земли. Их наклонности относительно линии обзора Земли или того, насколько далеко они находятся выше или ниже плоскости обзора, варьируются немногим более чем на градус. Это позволяет напрямую измерять периоды планет и относительные диаметры (по сравнению с родительской звездой), отслеживая прохождение каждой планетой звезды. Моделирование предполагает, что среднее взаимное наклонение планетарных орбит составляет около 1 °, что означает, что система, вероятно, более копланарный (более плоский), чем Солнечная система, где соответствующий показатель равен 2.3 °.[2]

Расчетные массы планет б - ж попадают в диапазон между земной шар и Нептун. Их предполагаемая плотность, все ниже, чем у Земли, подразумевает, что ни один из них не имеет земного состава;[9] значительный водород /гелий атмосфера предсказывается для планет c, d, е, ж, и грамм, а планета б может быть окружен пар атмосферу или, возможно, водород Атмосфера.[10][11] Низкая плотность, вероятно, является результатом протяженной атмосферы большого объема, которая окружает ядра из железа, горных пород и, возможно, H2О.[11][12] Внутренние составляющие системы Kepler-11 на момент своих открытий были наиболее изученными внесолнечными планетами, меньшими, чем Нептун.[13] В настоящее время наблюдения не накладывают жестких ограничений на массу планеты. грамм (<25 ME ).[10] Однако исследования образования и эволюции показывают, что масса планеты грамм не намного больше 7 ME.[11]

Планеты Кеплер-11 могли образоваться на месте (т.е. в наблюдаемых орбитальных положениях) или могли начать свое формирование дальше от звезды, когда миграция внутрь за счет гравитационного взаимодействия с газообразным протопланетный диск. Этот второй сценарий предсказывает, что значительная часть массы планет находится в H2О.[11] Независимо от сценария формирования, газовая составляющая планет составляет менее 20% их массы, но составляет от ≈40 до ≈60% их радиусов. В 2014 году динамическое моделирование показало, что планетная система Кеплер-11, вероятно, претерпела существенную внутреннюю миграцию в прошлом, создав наблюдаемую картину планет с меньшей массой на самых узких орбитах.[14] Дополнительные, но ненаблюдаемые планеты газовых гигантов на более широкой орбите, вероятно, необходимы для миграции меньших планет, чтобы продвинуться так далеко внутрь.[15]

Система является одной из самых компактных из известных; орбиты планет б - ж легко вписался бы в орбиту Меркурий, с грамм только немного за его пределами. Несмотря на такую ​​плотную упаковку орбит, динамическая интеграция показывает, что система может быть стабильной в масштабе времени в миллиарды лет.[2] Однако планетная система Кеплера-11 в настоящее время может оказаться на грани нестабильности.[16]

Ни одна из планет не находится в низком соотношении орбитальные резонансы, в котором несколько планет гравитационно притягивают и стабилизируют орбиты друг друга, что приводит к простому соотношению их орбитальных периодов.[12] Тем не мение, б и c находятся рядом с соотношение 5: 4.[2]

Возможно, в системе могут быть и другие планеты, которые не проходят через звезду, но их можно будет обнаружить только по влиянию их гравитации на движение видимых планет (во многом как Нептун был открыт). Присутствие дополнительных газовых планет-гигантов в настоящее время исключено до радиуса орбиты 30 AU.[17]

Планетная система Кеплер-11[10][18]
Компаньон
(по порядку от звезды)		МассаБольшая полуось
(AU )		Орбитальный период
(дней )		ЭксцентриситетНаклонРадиус
б2.78+0.64
−0.66 M⊕		0.091±0.00110.3039+0.0006
−0.0010		0.045+0.068
−0.042		89.64+0.36
−0.18°		1.83+0.07
−0.04 р⊕
c5.0+1.3
−1.35 M⊕		0.107±0.00113.0241+0.0013
−0.0008		0.026+0.063
−0.013		89.59+0.41
−0.16°		2.87+0.05
−0.06 р⊕
d8.13+0.67
−0.66 M⊕		0.155±0.00122.6845±0.00090.004+0.007
−0.002		89.67+0.13
−0.16°		3.12+0.06
−0.07 р⊕
е9.48+0.86
−0.88 M⊕		0.195±0.00231.9996+0.0008
−0.0012		0.012+0.006
−0.006		89.89+0.02
−0.02°		3.12+0.06
−0.07 р⊕
ж2.43+0.49
−0.45 M⊕		0.250±0.002118.3807+0.0010
−0.0006		0.013+0.011
−0.009		89.47±0.04°2.49+0.04
−0.07 р⊕
грамм<25 M⊕0.466±0.00446.6888+0.0027
−0.0032		0.013+0.011
−0.009		89.87+0.05
−0.06°		3.33+0.06
−0.08 р⊕
Кеплер-11, вид сбоку с солнечной системой.svg
Относительный размер и положение 6 планет Кеплера-11 и самой внутренней Солнечная система для сравнения.
Диаметр планет (но не звезд) увеличен в 50 раз.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Brown, A.G.A .; и другие. (Коллаборация Gaia) (август 2018 г.). "Гайя Выпуск данных 2: сводка содержания и свойств опроса ". Астрономия и астрофизика. 616. A1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A & A ... 616A ... 1G. Дои:10.1051/0004-6361/201833051. Запись Gaia DR2 для этого источника в VizieR.
  2. ^ а б c d е ж Лиссауэр, Джек Дж .; и другие. (2011). «Плотно упакованная система планет с малой массой и низкой плотностью, проходящая транзитом через Кеплер-11». Природа. 470 (7332): 53–58. arXiv:1102.0291. Bibcode:2011Натура 470 ... 53л. Дои:10.1038 / природа09760. PMID  21293371. S2CID  4388001.
  3. ^ а б c Беделл, Меган; и другие. (2017). «Кеплер-11 - солнечный двойник: изменение масс и радиусов эталонных планет с помощью точной характеристики звезд». Астрофизический журнал. 839 (2). 94. arXiv:1611.06239. Bibcode:2017ApJ ... 839 ... 94B. Дои:10.3847 / 1538-4357 / aa6a1d.
  4. ^ «Кеплер-11». SIMBAD. Центр астрономических исследований Страсбурга. Получено 2018-05-09.
  5. ^ "2MASS J19482762 + 4154328". SIMBAD. Центр астрономических исследований Страсбурга.
  6. ^ Майкл Мьюхинни; Рэйчел Гувер; Трент Дж. Перротто (2 февраля 2011 г.). «Космический корабль НАСА« Кеплер »обнаружил необычную новую планетную систему». НАСА. Получено 4 февраля 2011.
  7. ^ Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). "Сколько лет Солнцу?". Вселенная сегодня. Получено 19 февраля 2011.
  8. ^ Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Вселенная сегодня. Получено 19 февраля 2011.
  9. ^ Бойл, Алан (2 февраля 2011 г.). «Планетарный пакет из шести кубиков представляет собой загадку». Космический журнал MSNBC. Архивировано из оригинал 4 февраля 2011 г.. Получено 4 февраля 2011.
  10. ^ а б c Лиссауэр, Джек Дж .; и другие. (2013). «Все шесть планет, на орбите которых находится Кеплер-11, имеют низкую плотность». Астрофизический журнал. 770 (2). 131. arXiv:1303.0227. Bibcode:2013ApJ ... 770..131L. Дои:10.1088 / 0004-637X / 770/2/131.
  11. ^ а б c d D'Angelo, G .; Боденхаймер, П. (2016). "Модели формирования планет Кеплер 11 in situ и ex situ". Астрофизический журнал. 828 (1): id. 33 (32 стр.). arXiv:1606.08088. Bibcode:2016ApJ ... 828 ... 33D. Дои:10.3847 / 0004-637X / 828/1/33. S2CID  119203398.
  12. ^ а б Наей, Роберт (2 февраля 2011 г.). "Возмутительная система шести планет Кеплера". Небо и телескоп. Получено 4 февраля 2011.
  13. ^ Джон Матсон (2 февраля 2011 г.). «Богатство миров: космический корабль Кеплер обнаружил 6 новых экзопланет и намекает на еще 1200». Scientific American. Получено 20 февраля 2011.
  14. ^ Т. О. Хэндс, Р. Д. Александер, В. Денен, "Понимание сборки компактных планетных систем Кеплера", 2014 г.
  15. ^ Руки, Т. О .; Александр, Р. Д. (2015), «Могут существовать гиганты: невидимые планеты с массой Юпитера как скульпторы плотно упакованных планетных систем», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 456 (4): 4121–4127, arXiv:1512.02649, Дои:10.1093 / мнрас / stv2897, S2CID  55175754
  16. ^ Динамика плотно упакованных планетных систем в присутствии внешней планеты: тематические исследования с использованием Kepler-11 и Kepler-90
  17. ^ Becker, Juliette C .; Адамс, Фред С. (2017), «Влияние невидимых дополнительных планетных возмущений на компактные внесолнечные планетные системы», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 468: 549–563, arXiv:1702.07714, Дои:10.1093 / мнрас / stx461, S2CID  119325005
  18. ^ Кубышкина, Д .; Fossati, L .; Mustill, A.J .; Cubillos, P.E .; Дэвис, М. Б .; Еркаев, Н. В .; Johnstone, C.P .; Кислякова, К.Г .; Lammer, H .; Lendl, M .; Одерт, П. (2019). «Система Кеплер-11: эволюция звездного высокоэнергетического излучения и начальных массовых долей атмосферы планеты». Астрономия и астрофизика. 632: A65. arXiv:1910.09877. Bibcode:2019A & A ... 632A..65K. Дои:10.1051/0004-6361/201936581. S2CID  204824003.

внешняя ссылка

Координаты: Карта неба 19час 48м 27.62s, +41° 54′ 32.9″