Кеплер-47 - Kepler-47

Кеплер-47
Данные наблюдений
Эпоха J2000Равноденствие J2000
СозвездиеЛебедь
Прямое восхождение19час 41м 11.4985s[1]
Склонение+46° 55′ 13.705″[1]
Видимая величина  (V)15.4[2]
Характеристики
Эволюционный этапОсновная последовательность
Спектральный типG6V / M4V
Астрометрия
Правильное движение (μ) РА: −3.494±0.057[1] мас /год
Декабрь: −10.065±0.055[1] мас /год
Параллакс (π)0.9476 ± 0.0289[1] мас
Расстояние3442 лы
(1055 ПК )
Орбита
НачальныйКеплер-47А
КомпаньонКеплер-47Б
Период (П)7.44837695±0.00000021 дней
Большая полуось (а)0.0836±0.0014 Австралия
Эксцентриситет (е)0.0234±0.001
Наклон (я)89.34±0.12°
Аргумент периастра (ω)
(вторичный)		212.3±4.4°
Подробности[3][4]
Кеплер-47А
Масса1.043 ± 0.055 M☉
Радиус0.964 ± 0.017 р☉
Яркость0.840 ± 0.067 L☉
Поверхностная гравитация (бревнограмм)4.488 ± 0.01 cgs
Температура5636 ± 100 K
Металличность [Fe / H]−0.25 ± 0.08 dex
Скорость вращения (v грехя)4.1+0.5
−0.35 км / с
Возраст4–5 Гыр
Кеплер-47Б
Масса0.362 ± 0.013 M☉
Радиус0.3506 ± 0.0063 р☉
Яркость0.014 ± 0.002 L☉
Поверхностная гравитация (бревнограмм)4.9073 ± 0.0067 cgs
Температура3357 ± 100 K
Возраст4–5 Гыр
Прочие обозначения
2МАССА J19411149 + 4655136, КОИ -3154, KIC  10020423
Ссылки на базы данных
SIMBADданные
KICданные

Кеплер-47 это двойная звездная система с тремя экзопланеты на орбите вокруг пары звезд, расположенных около 1055 парсек (3,442 световых лет ) далеко от Земли. Обозначены первые две объявленные планеты. Кеплер-47б, и Кеплер-47с. Кеплер-47 - первый круговой многопланетная система, открытая Миссия Кеплера.[4] Самая удаленная из планет - это газовый гигант на орбите внутри жилая зона звезд.[5] Поскольку большинство звезд являются двойными, открытие того, что многопланетные системы могут образовываться в такой системе, повлияло на предыдущие теории образования планет.[6][4]

Группа астрономов во главе с Джеромом Оросом в Государственный университет Сан-Диего, в том числе астрономы из Тель-Авивский университет в Израиль, открыл планетную систему через НАСА космический телескоп Кеплера в 2012 году.[7] В ноябре 2013 года было объявлено о свидетельстве существования третьей планеты, вращающейся между планетами b и c, Kepler-47d.[8] Более поздний анализ транзитных данных космического телескопа Кеплер подтвердил существование Кеплера-47d.[9]

Номенклатура и история

В Космический телескоп Кеплера объем поиска в контексте Млечный путь.

До наблюдения Кеплера, Кеплер-47 имел 2МАССА Каталожный номер 2MASS J19411149 + 4655136. Во входном каталоге Kepler он имеет обозначение KIC 10020423, и когда было обнаружено, что у него есть кандидаты на транзитные планеты, ему дали Объект интереса Кеплера номер КОИ-3154.[3]

Кандидаты в планеты были обнаружены вокруг пары звезд НАСА с Миссия Кеплера, миссию по открытию планет в транзит вокруг своих звезд.[10] Первооткрыватели назвали эту пару звезд Kepler-47, что является обычной процедурой для обозначения звезд с экзопланетами, обнаруженных космическим кораблем.[3] Следовательно, это имя используется в обществе для обозначения пары звезд и ее планет. Планеты-кандидаты, связанные со звездами, изученными Миссией Кеплера, известны как Интересующие объекты Кеплера (KOI) и им присваиваются обозначения «.01», «.02», «.03» и т. Д. После названия звезды в порядке открытия.[11] Если кандидаты в планеты обнаруживаются одновременно, то порядок орбитальных периодов следует порядку от самого короткого до самого длинного.[11] Следуя этим правилам, были обнаружены две планеты-кандидаты с орбитальными периодами 49,51 и 303,158 суток.[3] После подтверждения планеты Кеплера-47 обозначаются буквами, при этом обозначается первая планета. б и так далее. Порядок обозначений идентичен последним обозначениям планет-кандидатов.[12]

Звездные характеристики

Кеплер-47 - это двойная звездная система находится примерно в 1055 парсеках (3440 световых лет) от Земли.[1] Бинарная система состоит из Звезда главной последовательности G-типа (Кеплер-47А) и красный карлик звезда (Кеплер-47Б). Звезды вращаются вокруг друг друга. барицентр, или центр масс между ними, совершая один полный оборот каждые 7,45 дня.[3] Звезды вращаются вокруг своего барицентра с расстояния примерно 0,084Австралия.[3] Звезды имеют 104% и 35% массы Солнца и 96% и 35% радиуса Солнца соответственно.[3] У них температура поверхности 5636 K и 3357 К.[3] Основываясь на звездных характеристиках и орбитальной динамике, возможен оценочный возраст системы в 4–5 миллиардов лет.[3] Для сравнения, Солнцу около 4,6 миллиарда лет,[13] и имеет температуру 5772 К.[14]

Основная звезда немного бедна металлом, с металличность ([Fe / H]) около -0,25, или около 56% от количества железа и других более тяжелых металлов, обнаруженных на Солнце.[3] Светимости обеих звезд типичны для своего типа: около 84% и 1% от солнечной. яркость, соответственно.[3]

В кажущаяся величина звездной системы, или насколько яркой она кажется с точки зрения Земли, составляет около 15,4.[2] Он слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом, который обычно может обнаруживать объекты с величина менее 6,5.[15]

Планетная система

Орбитальная схема системы Кеплер-47. Самая внешняя планета - Кеплер-47c, а самая внутренняя - Кеплер-47b. Самая большая планета, Kepler-47d, вращается между Kepler-47b и c.

До открытия планетной системы Кеплер-47 Джеромом Оросом, его коллегами, а также астрономами из Тель-Авивский университет в 2012,[7] считалось, что двойные звезды с множеством планет существовать не могут.[4] Считалось, что гравитационный возмущения вызванный вращающимися родительскими звездами, может вызвать столкновение любых окружающих планет между собой или выброс с орбиты либо в одну из родительских звезд, либо в сторону от системы.[4] Однако это открытие демонстрирует, что вокруг двойных звезд могут образовываться несколько планет, даже в их жилые зоны; и хотя планеты в системе Кеплер-47 вряд ли будут давать приют жизни, другие планеты, вращающиеся вокруг двойных звездных систем, могут быть обитаемыми и могут поддерживать жизнь.[4] Поскольку большинство звезд являются двойными, открытие того, что многопланетные системы могут образовываться в такой системе, повлияло на предыдущие теории формирования планет и могло предоставить больше возможностей для поиска потенциально пригодных для жизни экзопланет.[6][4]

Известно, что в двойной системе находятся три планеты, все вращающиеся близко друг к другу и больше Земли, без твердой поверхности.[16] Все три планеты в системе Кеплер-47 имеют очень низкую плотность, меньшую, чем у Сатурна.[17][18] По оценкам, плотность планет составляет около 0,26 г / см3 к 0,68 г / см3.[16] Низкая плотность планет необычна из-за их относительно умеренных температур; планеты с такой низкой плотностью обычно горячие юпитеры эта орбита близка к своим звездам и известна как так называемые пухлые планеты.[18][17] Считается, что планеты с низкой плотностью и такими умеренными температурами встречаются редко.[17]

Планетарная система Кеплер-47[3][16][19]
Компаньон
(по порядку от звезды)		МассаБольшая полуось
(Австралия )		Орбитальный период
(дней )		ЭксцентриситетНаклонРадиус
б8.427 ± 0.62 M⊕0.2956 ± 0.004749.51 ± 0.04<0.03589.59 ± 0.5°3.03 ± 0.12 р⊕
d25 ± 18[9] M⊕0.6992 ± 0.0033187.35 ± 0.150.024+0.017
−0.025		≈90°7.04+0.49
−0.66 р⊕
c23.17 ± 1.97 M⊕0.989 ± 0.016303.158 ± 0.072<0.41189.825 ± 0.010°4.61 ±  0.20 р⊕
Изображение художника относительных размеров трех планет в системе Кеплер-47. Слева направо: Кеплер-47б; Кеплер-47д; и Kepler-47c.

Кеплер-47б - это Нептун планета класса и самая сокровенная планета системы Кеплер-47. Он находится недалеко от своих родительских звезд на расстоянии 0,2956 а.е.[3][16] Он совершает один полный оборот вокруг родительской звезды менее чем за 50 дней.[4] В равновесная температура Кеплера-47b составляет 442 К, поэтому он неприветлив для жизни.[17] Из-за высокой равновесной температуры Kepler-47b, метан газ в его атмосфере будет разлагаться на другие соединения, что приведет к густой дымке, которая покроет атмосферу планеты.[4] Это самая маленькая планета в системе Кеплер-47, в 3,1 раза больше размер Земли.[17]

Вторая обнаруженная планета, Kepler-47c, представляет собой Нептун планеты класса и самой удаленной планеты, вращающейся вокруг своих родительских звезд на расстоянии 0,989 а.е., что почти на расстоянии от Земли до солнце.[3] Он совершает один полный оборот вокруг родительской звезды примерно за 300 дней.[4] Kepler-47c находится в обитаемой зоне с равновесной температурой 241 К.[4][17] Радиус Kepler-47c в 4,7 раза больше радиуса Земли, что сопоставимо по размеру с Нептун.[4][17] Хотя предполагается, что Kepler-47c не способен содержать жизнь, он может иметь плотную атмосферу водяного пара.[4]

Самая недавно открытая планета в системе, Кеплер-47d, была объявлена ​​открытой астрономом Джеромом Оросом и его коллегами из Государственный университет Сан-Диего в ноябре 2013 г.[8][17] Судя по транзитным данным системы Kepler-47 с космического телескопа Kepler, команда Оросса заметила один сигнал прохождения сирот, который длился 4,15 часа.[3][20] и не был отнесен к двум ранее известным планетам.[17][8] Из-за слабых транзитных сигналов Kepler-47d ранее в 2012 году не был обнаружен.[17][16] Был обнаружен только один заметный транзит Kepler-47d,[20] таким образом, для подтверждения ее существования потребовался дополнительный транзит планеты.[9] На основе динамического моделирования было показано, что орбита Kepler-47d прецессия с течением времени, что привело к четырехлетнему периоду отсутствия транзитов с Кеплера-47d.[3][8] Более поздние исследования системы Kepler-47 привели к подтверждению Kepler-47d, о котором было объявлено в апреле 2019 года.[9] Открытие Kepler-47d было неожиданным для команды Оросса, поскольку они ожидали найти дополнительные планеты с более удаленными орбитами.[17][18] Кеплер-47d - самая большая планета системы Кеплер-47 с радиусом как минимум в 7 раз больше радиуса Земли.[16] Он вращается между планетами Kepler-47b и c на расстоянии около 0,7 а.е., совершая один оборот за 187,35 дня.[8][19] Его равновесная температура составляет около 283 К.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж «Кеплер-47». Портал CDS.
  2. ^ а б «UCAC4 685-070595». VizieR. 2012 г.. Получено 16 апреля 2019.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Орос, Джером А .; Валлийский, Уильям Ф .; Картер, Джошуа А .; Fabrycky, Daniel C .; Кокран, Уильям Д .; Эндл, Майкл; Форд, Эрик Б .; Хагигипур, Надер; MacQueen, Phillip J .; Мазе, Цеви; Санчис-Охеда, Роберто; Коротко, Дональд Р .; Торрес, Гильермо; Агол, Эрик; Buchhave, Lars A .; Doyle, Laurance R .; Исааксон, Ховард; Лиссауэр, Джек Дж .; Марси, Джеффри В .; Шпорер, Ави; Ветряная мельница, Гур; Барклай, Томас; Босс, Алан П .; Кларк, Брюс Д .; Фортни, Джонатан; Гири, Джон С .; Холман, Мэтью Дж .; Хубер, Даниэль; Дженкинс, Джон М .; и другие. (2012). "Кеплер-47: транзитная круговая многопланетная система". Наука. 337 (6101): 1511–4. arXiv:1208.5489. Bibcode:2012Научный ... 337.1511O. Дои:10.1126 / science.1228380. PMID  22933522. S2CID  44970411.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м «Кеплер НАСА обнаружил несколько планет, вращающихся вокруг пары звезд». exoplanets.nasa.gov. НАСА. 28 августа 2012 г.. Получено 2 сентября 2012. Миссия Кеплера впервые обнаружила несколько транзитных планет, вращающихся вокруг двух солнц
  5. ^ Орос, Джером А .; Валлийский, Уильям Ф .; Картер, Джошуа А .; Fabrycky, Daniel C .; Кокран, Уильям Д .; Эндл, Майкл; Форд, Эрик Б .; Хагигипур, Надер; MacQueen, Phillip J .; Мазе, Цеви; Санчис-Охеда, Роберто; Коротко, Дональд Р .; Торрес, Гильермо; Агол, Эрик; Buchhave, Lars A .; Doyle, Laurance R .; Исааксон, Ховард; Лиссауэр, Джек Дж .; Марси, Джеффри В .; Шпорер, Ави; Ветряная мельница, Гур; Барклай, Томас; Босс, Алан П .; Кларк, Брюс Д .; Фортни, Джонатан; Гири, Джон С .; Холман, Мэтью Дж .; Хубер, Даниэль; Дженкинс, Джон М .; и другие. (28 августа 2012 г.). «Кеплер НАСА обнаружил несколько планет, вращающихся вокруг пары звезд». Наука. Sciencedaily.com. 337 (6101): 1511–4. arXiv:1208.5489. Bibcode:2012Научный ... 337.1511O. Дои:10.1126 / science.1228380. PMID  22933522. S2CID  44970411. Получено 4 ноября 2012.
  6. ^ а б Кинтана, Элиза В .; и другие. (Ноябрь 2006 г.). «Формирование планет земной группы вокруг близких двойных звезд». Икар. 185 (1): 1–20. arXiv:Astro-ph / 0607222. Bibcode:2006Icar..185 .... 1Q. Дои:10.1016 / j.icarus.2006.06.016. S2CID  17611721.
  7. ^ а б Шама, Давид (30 августа 2012 г.). «Открыты новые миры, любезно предоставлено американо-израильской командой». The Times of Israel. Получено 30 августа 2012.
  8. ^ а б c d е "Подтверждение наличия третьей планеты в круговой системе Kepler-47" (PDF). 2013.
  9. ^ а б c d «Ученые заполняют круговую планетную систему». Институт астрономии. 16 апреля 2019.
  10. ^ «Обзор миссии». НАСА. Получено 17 апреля 2019.
  11. ^ а б Borucki, Уильям Дж .; и другие. (1 февраля 2011 г.). «Характеристики кандидатов в планеты, наблюдаемые Кеплером, II: анализ данных за первые четыре месяца» (PDF). Астрофизический журнал. 736 (1): 19. arXiv:1102.0541. Bibcode:2011ApJ ... 736 ... 19B. Дои:10.1088 / 0004-637X / 736/1/19. S2CID  15233153. Получено 18 сентября 2019.
  12. ^ Hessman, F. V .; Дхиллон, В. С .; Winget, D.E .; Schreiber, M. R .; Хорн, К .; Marsh, T. R .; Guenther, E .; Schwope, A .; Хибер, У. (2010). «О соглашении об именах, используемом для множественных звездных систем и внесолнечных планет». arXiv:1012.0707 [Astro-ph.SR ].
  13. ^ Уильямс, Мэтт (22 декабря 2015 г.). "Что такое жизненный цикл Солнца?". Вселенная сегодня. Получено 16 сентября 2019.
  14. ^ "Информационный бюллетень Sun". Координированный архив данных космической науки НАСА. НАСА. 23 февраля 2018 г.. Получено 18 сентября 2019.
  15. ^ Снайдер, Дэйв (сентябрь 2005 г.). "Руководство наблюдателя невооруженным глазом для низших университетских астрономов". Университетские астрономы Lowbrow. Получено 18 сентября 2019.
  16. ^ а б c d е ж Орос, Джером А .; Валлийский, Уильям Ф .; Хагигипур, Надер; Куорлз, Билли; Коротко, Дональд Р .; Миллс, Шон М .; Сутял, Суман; Торрес, Гильермо; Агол, Эрик; Fabrycky, Daniel C. (16 апреля 2019 г.). «Открытие третьей транзитной планеты в круговой системе Kepler-47». Астрономический журнал. 157 (5): 174. arXiv:1904.07255. Дои:10.3847 / 1538-3881 / ab0ca0. S2CID  118682065.
  17. ^ а б c d е ж грамм час я j k л "Оповещение об открытии: Третья планета в системе Кеплер-47". exoplanets.nasa.gov. НАСА. 17 апреля 2019 г.. Получено 17 апреля 2019.
  18. ^ а б c Уолл, Майк (16 апреля 2019 г.). "Открытие! Третья планета в двухзвездной звездной системе" Татуин ". Space.com. Получено 16 апреля 2019.
  19. ^ а б "Планета Кеплер-47 (AB) d". exoplanet.eu. 17 апреля 2019 г.. Получено 18 апреля 2019.
  20. ^ а б Хинсе, Тобиас К. (15 января 2015 г.). «Предсказание третьей планеты в круговой системе Кеплер-47». Астрофизический журнал. 799 (1): 88. arXiv:1409.1349. Bibcode:2015ApJ ... 799 ... 88H. Дои:10.1088 / 0004-637X / 799/1/88. S2CID  118358830.

Координаты: Карта неба 19час 41м 11.5s, +46° 55′ 12″