Му Араэ ( μ Arae , сокращенно Mu Ara , μ Ara ), часто обозначаемая HD 160691 , официально называемая Cervantes / s ɜːr ˈ v æ n t iː z / sur- VAN -teez , [7] — звезда G-типа главной последовательности примерно в 50 световых годах от Солнца в созвездии Ара . Звезда имеет планетную систему с четырьмя известными внесолнечными планетами (обозначенными Му Араэ b , c , d и e ; позже названными Кихотом, Дульсинеей, Росинантом и Санчо соответственно), три из них имеют массы, сравнимые с массами Юпитера . Му Араэ c, самая внутренняя, была первым обнаруженным горячим Нептуном или супер-Землей .
μ Arae ( латинизированное Mu Arae ) — это обозначение звезды по Байеру . HD 160691 — запись в каталоге Генри Дрейпера .
Установленное соглашение для внесолнечных планет заключается в том, что планеты получают обозначения, состоящие из названия звезды, за которым следуют строчные римские буквы , начинающиеся с буквы «b», в порядке открытия. [8] Эту систему использовала команда под руководством Кшиштофа Годзевского. [9] С другой стороны, группа под руководством Франческо Пепе предложила модификацию системы обозначений, в которой планеты обозначаются в порядке их характеристики. [10] Поскольку до введения четырехпланетной модели системы параметры крайней планеты были плохо определены, это приводит к другому порядку обозначений планет в системе Му Араэ. Обе системы согласны с обозначением 640-дневной планеты как «b». Старая система обозначает 9-дневную планету как «d», 310-дневную планету как «e» и внешнюю планету как «c». Поскольку Международный астрономический союз не определил официальную систему обозначения внесолнечных планет, [11] вопрос о том, какая из конвенций является «правильной», остается открытым, однако большинство последующих научных публикаций об этой системе, похоже, приняли концепцию Пепе и др. система, как и запись о системе в Энциклопедии внесолнечных планет . [12] [13]
В июле 2014 года Международный астрономический союз запустил NameExoWorlds — процесс присвоения собственных имен определенным экзопланетам и их звездам-хозяевам. [14] Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена. [15] В декабре 2015 года МАС объявил, что победившими именами стали Сервантес для этой звезды и Кихот, Дульсинея, Росинант и Санчо для ее планет (b, c, d и e соответственно; МАС использовал систему Пепе и др. ). [16] [17]
Имена-победители были представлены Планетарио Памплоны, Испания. Мигель де Сервантес Сааведра (1547–1616) был известным испанским писателем и автором книги «Ингениозо Идальго Дон Кихот де ла Манча» . Планеты названы в честь персонажей этого романа: Кихот был главным героем; Дульсинея, его любовный интерес; Росинант, его конь, и Санчо, его оруженосец . [18]
В 2016 году МАС организовал Рабочую группу по именам звезд (WGSN) [19] для каталогизации и стандартизации имен собственных звезд. В своем первом бюллетене от июля 2016 года [20] WGSN прямо признала названия экзопланет и их родительских звезд, одобренные Рабочей группой Исполнительного комитета по публичному именованию планет и планетных спутников, включая имена звезд, принятые в ходе кампании NameExoWorlds 2015 года. Эта звезда теперь внесена в Каталог звездных имен МАС. [7]
Согласно измерениям, проведенным астрометрическим спутником Gaia , Му Араэ демонстрирует параллакс 64,0853 миллисекунды дуги при движении Земли вокруг Солнца. В сочетании с известным расстоянием от Земли до Солнца это означает, что звезда находится на расстоянии 50,89 световых лет (15,60 парсеков ). [1] [примечание 2] При взгляде с Земли оно имеет видимую звездную величину +5,15 и, таким образом, видно невооруженным глазом .
Астеросейсмический анализ звезды показывает, что она примерно на 10% массивнее Солнца и значительно старше — около 6,34 миллиарда лет. Радиус звезды на 36% больше, чем у Солнца, и она на 90% ярче. Звезда содержит вдвое больше железа по сравнению с солнечным водородом и поэтому описывается как богатая металлами . Му Араэ также более обогащен, чем Солнце, элементом гелием . [6]
Му Араэ имеет указанный спектральный класс G3IV – V. [3] Часть G3 означает, что звезда похожа на Солнце (звезда G2V). Звезда, возможно, вступает в субгигантскую стадию своей эволюции, поскольку в ее ядре начинает заканчиваться водород . Это отражено в его неопределенном классе светимости , между IV (субгиганты) и V ( звезды -карлики главной последовательности, такие как Солнце).
В 2001 году англо-австралийская группа по поиску планет объявила о существовании внесолнечной планеты вместе с планетой, вращающейся вокруг Эпсилон Ретикули . Считалось, что планета, получившая обозначение Му Араэ b , находилась на сильно эксцентричной орбите продолжительностью около 743 дней. [21] Открытие было сделано путем анализа изменений лучевой скорости звезды (измеренной путем наблюдения доплеровского сдвига спектральных линий звезды ) в результате притяжения планеты . Дальнейшие наблюдения выявили наличие в системе второго объекта (сейчас обозначаемого как Mu Arae e ), информация о котором была опубликована в 2004 году. В то время параметры этой планеты были плохо определены, и считалось, что она находится на орбите около 8,2 года с высоким эксцентриситетом. [22] Позже в 2004 году было объявлено о небольшой внутренней планете, обозначенной Му Арае c, с массой, сравнимой с массой Урана , находящейся на 9-дневной орбите. Это была первая открытая планета из класса, известного как « горячие Нептуны ». Открытие было сделано путем высокоточных измерений лучевой скорости с помощью спектрографа High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher (HARPS) . [23]
В 2006 году две команды, одна под руководством Кшиштофа Годзевского, а другая под руководством Франческо Пепе, независимо объявили о четырехпланетных моделях для измерения лучевой скорости звезды, с новой планетой ( Му Арае d ) на околокруговой орбите, продолжающейся около 311 лет. дни. [9] [10] Новая модель дает пересмотренные параметры для ранее известных планет с более низким эксцентриситетом орбит, чем в предыдущей модели, и включает более надежную характеристику орбиты Mu Arae e. Открытие четвертой планеты сделало Му Араэ второй известной внесолнечной системой с четырьмя планетами после 55 Канкри .
Система Му Араэ состоит из внутренней планеты массы Урана, находящейся на узкой 9-дневной орбите, и трех массивных планет, вероятно, газовых гигантов, на широких, почти круговых орбитах, что контрастирует с орбитами с высоким эксцентриситетом, обычно наблюдаемыми в течение длительного периода. внесолнечные планеты. Планета массой с Ураном может быть хтонической планетой , ядром газового гиганта, внешние слои которого были сорваны звездным излучением. [24] Альтернативно, она могла образоваться во внутренних регионах системы Му Араэ как скалистая «супер-Земля». [23]
Внутренние газовые гиганты «d» и «b» расположены близко к орбитальному резонансу 2:1 , что заставляет их испытывать сильные взаимодействия. Наилучшее решение системы на самом деле нестабильно: [25] [2] моделирование предполагает, что система разрушается через 78 миллионов лет, что значительно меньше предполагаемого возраста звездной системы. Могут быть найдены более устойчивые решения, в том числе такие, в которых две планеты действительно находятся в резонансе (аналогично ситуации в системе Глизе 876 ), которые лишь немного ухудшают соответствие данным. [10] Исследование 2022 года обнаружило стабильное соответствие орбиты системы и оценило нижний предел наклона системы примерно в 20 °. [26]
Астрометрические наблюдения с помощью космического телескопа Хаббл не обнаружили ни одной из известных планет, но установили верхние пределы масс трех внешних планет: планета b < 4,3 МДж , планета d <7,0 МДж , а планета е <4,4 М Дж . [2] Поиски околозвездных дисков не выявили никаких доказательств существования диска обломков, похожего на пояс Койпера вокруг Му Араэ. Если у Му Араэ и есть пояс Койпера, то он слишком слаб, чтобы его можно было обнаружить современными инструментами. [27]
Газовый гигант «b» расположен в обитаемой зоне жидкой воды Му Араэ. Это предотвратило бы формирование планеты, похожей на Землю, в обитаемой зоне, однако большие спутники газового гиганта потенциально могут поддерживать жидкую воду. С другой стороны, неясно, могут ли спутники, достаточно массивные, чтобы удерживать атмосферу и жидкую воду, действительно сформироваться вокруг газовой планеты-гиганта из-за теоретического закона масштабирования между массой планеты и ее спутниковой системы. [28] Кроме того, измерения ультрафиолетового потока звезды показывают, что любые потенциально обитаемые планеты или спутники могут не получать достаточно ультрафиолета, чтобы вызвать образование биомолекул . [29] Планета «d» будет получать такое же количество ультрафиолета, как и Земля, и, таким образом, находится в ультрафиолетовой обитаемой зоне . Однако на любых лунах было бы слишком жарко, чтобы поддерживать жидкую воду на поверхности.
