stringtranslate.com

ВАСП-43б

WASP-43b , официально названная Astrolábos , [2] является транзитной планетой на орбите вокруг молодой, активной и маломассивной звезды WASP-43 в созвездии Секстанс . Планета представляет собой горячий Юпитер с массой вдвое больше массы Юпитера , но с примерно равным радиусом. WASP-43b была отмечена как кандидат программой SuperWASP , прежде чем они провели последующие наблюдения с использованием инструментов в обсерватории Ла Силья в Чили, которые подтвердили ее существование и предоставили орбитальные и физические характеристики. Открытие планеты было опубликовано 14 апреля 2011 года. [1]

Орбитальный период WASP-43b составляет приблизительно 0,8 суток (19,2 часа), что на момент открытия было вторым по величине известным периодом, уступая только WASP-19b . [1] На момент открытия размер орбиты WASP-43b был наименьшим из известных для горячего Юпитера, [1] вероятно, из-за малой массы его родительской звезды.

Номенклатура

В августе 2022 года эта планета и ее звезда-хозяин были включены в число 20 систем, которым будут даны названия в рамках третьего проекта NameExoWorlds . [6] Утвержденные названия, предложенные командой из Румынии , были объявлены в июне 2023 года. WASP-43b названа Astrolábos , а ее звезда-хозяин — Gnomon , в честь гномона и греческого слова, обозначающего астролябию . [2]

История наблюдений

WASP-43 впервые был отмечен как место потенциального транзитного события (когда тело проходит перед своей звездой и затемняет ее) по данным, собранным SuperWASP , британской организацией, работающей над обнаружением транзитных планет по всему небу. В частности, WASP-43 впервые наблюдался звеном WASP-South в Южноафриканской астрономической обсерватории в период с января по май 2009 года. [1]

Последующие наблюдения SuperWASP в Северном и Южном полушариях привели к сбору 13 768 точек данных в период с января по май 2010 года и использованию спектрографа CORALIE в обсерватории Ла Силья в Чили. Четырнадцать измерений с использованием метода лучевой скорости подтвердили, что WASP-43b является планетой, раскрыв при этом ее массу. Использование телескопа TRAPPIST в Ла Силья помогло научной группе, работающей над планетой, создать кривую блеска транзита планеты в декабре 2010 года. [1]

Первоначальное открытие было опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics в 2011 году. [1] За этим последовало сообщение о втором транзите в 2014 году, [7] и полное наблюдение фаз планеты позднее в том же году. [8]

Ведущая звезда

WASP-43 — звезда K-типа в созвездии Секстанта , которая находится на расстоянии около 80 парсеков (261 световой год ). [1] Звезда имеет массу в 0,58 раза больше массы Солнца, но более рассеяна, с радиусом в 0,93 раза больше, чем у Солнца. Эффективная температура звезды составляет 4400 К , что делает ее холоднее Солнца и бедна металлами по сравнению с Солнцем, поскольку ее металличность составляет [ Fe/H] = −0,05 (89% от количества железа в Солнце). [4] Звезда молодая, ее возраст оценивается в 598 миллионов лет (по сравнению с 4,6 миллиардами лет Солнца). [4] Анализ линий излучения показывает, что WASP-43 является активной звездой. [1]

WASP-43 имеет одну обнаруженную планету на своей орбите, WASP-43b. Звезда имеет видимую величину 12,4, и поэтому слишком слаба, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом с Земли. [4]

Характеристики

Художественное представление WASP-43b

WASP-43b — плотный горячий юпитер с массой в 2,05 раза больше массы Юпитера , но радиусом в 1,036 раза больше массы Юпитера. Планета вращается вокруг своей родительской звезды на среднем расстоянии 0,01526 а.е. каждые 0,813478 дня (19,5235 часа); [4] этот орбитальный период на момент открытия WASP-43b был вторым по короткости из когда-либо обнаруженных, уступая только WASP-19b . Для сравнения, орбитальный период Меркурия составляет 87,97 дня, а среднее расстояние от Солнца составляет 0,387 а.е. [9] Кроме того, WASP-43b имела ближайшую орбиту к своей родительской звезде (среди горячих юпитеров) на момент своего открытия, сравнимую только с суперземлей GJ 1214 b и кандидатом в планеты, вращающимся вокруг KOI-961 (подтвержденным годом позже как Kepler-42 ). Хотя известно, что горячие юпитеры имеют малые орбитальные периоды, планеты с исключительно малыми периодами менее трех или четырех дней встречаются крайне редко; однако в случае WASP-43b близость планеты можно объяснить тем, что ее родительская звезда имеет очень малую массу. Редкость систем, подобных WASP-43 и ее планете, предполагает, что горячие юпитеры обычно не встречаются вокруг звезд с малой массой или что такие планеты не могут поддерживать стабильные орбиты вокруг таких звезд. [1]

WASP-43b, наряду с планетами WASP-19b и WASP-18b , противоречили принятым в настоящее время моделям приливных движений, полученным из наблюдений за орбитами двойных звездных систем. Были предложены изменения в модели в отношении планет, чтобы помочь моделям соответствовать орбитальным параметрам этих планет. [1] В 2016 году не было обнаружено орбитального распада, вызванного приливным рассеянием, что устанавливает нижний предел в 10 миллионов лет на оставшееся время жизни планеты. [10] Обновленные измерения орбитального периода не смогли обнаружить орбитальный распад по состоянию на 2021 год. [11] [12]

Атмосфера

В 2019 году был получен спектр WASP-43b, наилучшим соответствием которому стали содержащие воду облака без значительного количества щелочных металлов. [13] В 2020 году дальнейший анализ спектров выявил наличие в атмосфере двухвалентного оксида алюминия (AlO) и воды, [14] в то время как оксид углерода, диоксид углерода и метан не были обнаружены. Моделирование климата предполагает, что концентрация оксида углерода может быть переменной, в то время как в атмосферном спектре WASP-43b преобладают облака, состоящие из тугоплавких минеральных частиц, с небольшим вкладом углеводородной дымки. [15] Соотношение углерода к кислороду на планете (0,75 ± 0,15) повышено по сравнению с солнечным соотношением 0,55. [16] Планета в целом очень темная, без облаков на дневной стороне [17] и с альбедо ниже 0,06. [5] В 2024 году телескоп Джеймса Уэбба обнаружил, что небо ясное на дневной стороне и облачное на ночной, а скорость ветра достигает 5000 миль в час. [18]

Существует большая разница в температуре между дневной стороной (1479 ± 13 К ) и ночной стороной (755 ± 46 К ). [17]

Внешние ссылки

Ссылки

  1. ^ abcdefghijk Хеллиер, К.; Андерсон, Д. Р. (2011). "WASP-43b: Самый близкий к нам горячий юпитер". Астрономия и астрофизика . 535 : L7. arXiv : 1104.2823 . Bibcode : 2011A&A...535L...7H. doi : 10.1051/0004-6361/201117081. S2CID  70287736.
  2. ^ abc "Утвержденные имена 2022 года". nameexoworlds.iau.org . IAU . Получено 7 июня 2023 г. .
  3. ^ abcd Gillon, M.; Triaud, AHMJ (2012). "Обзор транзитных планет южного полушария TRAPPIST. I. Тридцать затмений планеты WASP-43 b с ультракоротким периодом". Астрономия и астрофизика . 542 (A4): A4. arXiv : 1201.2789 . Bibcode : 2012A&A...542A...4G. doi : 10.1051/0004-6361/201218817. S2CID  50880195.
  4. ^ abcdef Жан Шнайдер (2011). "Заметки о звезде WASP-43". Энциклопедия внесолнечных планет . Архивировано из оригинала 5 мая 2011 г. Получено 7 мая 2011 г.
  5. ^ аб Фрейн, Джонатан; Майорга, Лаура К.; Стивенсон, Кевин Б.; Льюис, Николь; Катария, Тиффани; Бин, Джейкоб; Бруно, Джованни; Фортни, Джонатан Дж.; Крейдберг, Лаура; Морли, Кэролайн В.; Муавад, Нелли; Тодоров, Камен О.; Парментье, Вивьен; Уэйкфорд, Ханна Р.; Катерина Фэн, Ю.; Килпатрик, Брайан М.; Лайн, Майкл Р. (2021), «Темный мир: история WASP-43b в отраженном свете с HST WFC3/UVIS», The Astronomical Journal , 161 (6): 269, arXiv : 2103.16676 , Bibcode : 2021AJ.. ..161..269F, doi : 10.3847/1538-3881/abe8d6 , S2CID  232428234
  6. ^ "Список ExoWorlds 2022". nameexoworlds.iau.org . IAU . 8 августа 2022 . Получено 27 августа 2022 .
  7. ^ Чен, Г.; Ван Бёкель, Р.; Ван, Х.; Николов, Н.; Фортни, Дж. Дж.; Зееманн, У.; Ван, В.; Манчини, Л.; Хеннинг, Т. (2014). «Широкополосный спектр передачи и тепловое излучение в диапазоне K WASP-43b, наблюдаемое с земли». Астрономия и астрофизика . 563 : A40. arXiv : 1401.3007 . Bibcode : 2014A&A...563A..40C. doi : 10.1051/0004-6361/201322740. S2CID  21723907.
  8. ^ «Хаббл составляет карту температуры и водяного пара на экстремальной экзопланете». 2015-04-22.
  9. Дэвид Уильямс (17 ноября 2010 г.). «Информационный листок о Меркурии». Goddard Space Flight Center . NASA . Архивировано из оригинала 6 ноября 2015 г. Получено 7 мая 2011 г.
  10. ^ Хойер, Серхио; Палле, Энрик; Драгомир, Диана; Мургас, Фелипе (2016). «Исключение орбитального распада экзопланеты Wasp-43B». The Astronomical Journal . 151 (6): 137. arXiv : 1603.01144 . Bibcode : 2016AJ....151..137H. doi : 10.3847/0004-6256/151/6/137 . S2CID  119201679.
  11. ^ Гарай, З.; Прибулла, Т.; Парвиайнен, Х.; Палле, Э.; Кларет, А.; Сигети, Л.; Бежар, В.Дж. С.; Касасаяс-Баррис, Н.; Крузе, Н.; Фукуи, А.; Чен, Г.; Каваучи, К.; Клагиивик, П.; Курита, С.; Кусакабе, Н.; Де Леон, JP; Ливингстон, Дж. Х.; Люке, Р.; Мори, М.; Мургас, Ф.; Нарита, Н.; Нисиуми, Т.; Ошах, М.; Сабо, Ги М.; Тамура, М.; Терада, Ю.; Ватанабэ, Н. (2021), «Действительно ли орбита экзопланеты WASP-43b ухудшается? Наблюдения TESS и MuSCAT2 подтверждают отсутствие обнаружения», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 508 (4): 5514–5523, arXiv : 2110.04761 , doi : 10.1093/mnras/stab2929
  12. ^ Давуди, Фатима; Баштюрк, Озгюр; Ялчинкая, Сельчук; Эсмер, Экрем М.; Сафари, Хоссейн (2021), «Исследование распада орбиты и глобальное моделирование планеты WASP-43 B», The Astronomical Journal , 162 (5): 210, arXiv : 2111.03346 , Bibcode : 2021AJ....162..210D , doi : 10.3847/1538-3881/ac1baf , S2CID  239464886
  13. ^ Чэнь, Го; Рой ван Бёкель; Ван, Хунчи; Николов, Николай; Фортни, Джонатан Дж.; Зееманн, Ульф; Ван, Вэй; Манчини, Луиджи; Хеннинг, Томас; Алам, Мунацца К.; Кирк, Джеймс; Макгрудер, Чима; Родлер, Флориан; Фьенко, Дженнифер (2019). «ACCESS: Визуальный и ближний инфракрасный спектр горячего юпитера WASP-43b с признаками H2O, но без признаков Na или K». The Astronomical Journal . 159 : 13. arXiv : 1911.03358 . doi : 10.3847/1538-3881/ab55da . S2CID  207847873.
  14. ^ Chubb, Katy L.; Min, Michiel; Kawashima, Yui; Helling, Christiane; Waldmann, Ingo (2020). "Оксид алюминия в атмосфере горячего Юпитера WASP-43b". Astronomy & Astrophysics . 639 : A3. arXiv : 2004.13679 . Bibcode :2020A&A...639A...3C. doi :10.1051/0004-6361/201937267. S2CID  216562466.
  15. ^ Хеллинг, Ч.; Кавашима, И.; Грэм, В.; Самра, Д.; Чабб, К. Л.; Мин, М.; Уотерс, Л. Б. Ф.; Парментье, В. (2020). «Минеральные облака и частицы углеводородной дымки в атмосфере горячего Юпитера JWST target WASP-43b». Астрономия и астрофизика . 641 : A178. arXiv : 2005.14595 . Bibcode : 2020A&A...641A.178H. doi : 10.1051/0004-6361/202037633. S2CID  219124472.
  16. ^ Чабб, Кэти Л.; Мин, Михил (2022), «Извлечение атмосфер экзопланет в 3D с использованием данных фазовой кривой с ARCiS: применение к WASP-43b», Астрономия и астрофизика , 665 : A2, arXiv : 2206.09738 , Bibcode : 2022A&A...665A...2C, doi : 10.1051/0004-6361/202142800, S2CID  249560548
  17. ^ ab Murphy, Matthew M.; Beatty, Thomas G.; Roman, Michael T.; Malsky, Isaac; Wingate, Alex; Ochs, Grace; Cinque, L.; Beltz, Hayley; Rauscher, Emily; Kempton, Emiza M. -R.; Stevenson, Kevin B. (2023), "Отсутствие изменчивости между повторными фазовыми кривыми Spitzer WASP-43b", The Astronomical Journal , 165 (3): 107, arXiv : 2212.03240 , Bibcode : 2023AJ....165..107M, doi : 10.3847/1538-3881/acaec5 , S2CID  254275218
  18. ^ "NASA's Webb Maps Weather on Planet 280 Light-Years Away - NASA Science". science.nasa.gov . Получено 2024-04-30 .