stringtranslate.com

Глизе 876

Глизе 876 — красный карлик в 15,2 световых годах (4,7 парсека ) от Земли в созвездии Водолея . Это одна из самых близких к Солнцу известных звезд, у которой подтверждено наличие планетной системы с более чем двумя планетами после GJ 1061 , YZ Ceti , Tau Ceti и Wolf 1061 ; По состоянию на 2018 год было обнаружено четыре внесолнечные планеты, вращающиеся вокруг звезды. Планетарная система также примечательна орбитальными свойствами своих планет. Это единственная известная система орбитальных спутников, демонстрирующая почти тройное соединение в редком явлении резонанса Лапласа (тип резонанса, впервые отмеченный на трех внутренних галилеевых спутниках Юпитера ). Это также первая внесолнечная система вокруг нормальной звезды с измеренной компланарностью . Хотя планеты b и c расположены в обитаемой зоне системы , они являются планетами-гигантами , которые считаются аналогами Юпитера .

Расстояние и видимость

Глизе 876 расположена довольно близко к Солнечной системе . Согласно астрометрическим измерениям, проведенным космической обсерваторией Гайя , звезда показывает параллакс 214,038 миллисекунд дуги , что соответствует расстоянию в 4,6721 парсека (15,238  световых лет ). [1] Несмотря на то, что звезда расположена так близко к Земле, она настолько тусклая, что невидима невооруженным глазом и ее можно увидеть только с помощью телескопа .

Звездные характеристики

Кривая блеска визуальной полосы для IL Водолея, адаптированная из Hosey et al. (2015) [14]

Будучи красным карликом, Глизе 876 гораздо менее массивна, чем Солнце: по оценкам, ее масса составляет всего 35% массы Солнца. [7] Температура поверхности Глизе 876 ниже, чем у Солнца, а радиус звезды меньше. [15] В совокупности эти факторы делают звезду лишь на 1,3% ярче Солнца, и большая часть этого излучения приходится на инфракрасные длины волн . Оценить возраст и металличность холодных звезд сложно из-за образования в их атмосферах двухатомных молекул , что делает спектр чрезвычайно сложным. Путем подгонки наблюдаемого спектра к модельным спектрам было подсчитано, что Глизе 876 имеет немного меньшее содержание тяжелых элементов по сравнению с Солнцем (около 75% солнечного содержания железа ). [8] Судя по активности хромосферы, возраст звезды, вероятно, составляет от 6,5 до 9,9 миллиардов лет, в зависимости от используемой теоретической модели. [12] Тем не менее, ее принадлежность к молодому населению диска позволяет предположить, что возраст звезды составляет менее 5 миллиардов лет, но длительный период вращения звезды предполагает, что она, по крайней мере, старше 100 миллионов лет. [11] Как и многие звезды малой массы, Глизе 876 является переменной звездой . Ее переменное звездное обозначение — IL Водолея, и она классифицируется как переменная BY Draconis . Его яркость колеблется примерно на 0,04 звездной величины . [5] Считается, что этот тип переменности вызван большими звездными пятнами , которые появляются и исчезают из поля зрения по мере вращения звезды. [16] Глизе 876 излучает рентгеновские лучи, как и большинство красных карликов. [17]

Планетарная система

История наблюдений

Орбиты планет Глизе 876. Обратите внимание, что сильные гравитационные взаимодействия между планетами вызывают быструю прецессию орбит, поэтому эта диаграмма справедлива только в указанную эпоху.

23 июня 1998 года две независимые группы во главе с Джеффри Марси и Ксавье Дельфоссе объявили о наличии внесолнечной планеты на орбите вокруг Глизе 876. [18] [19] [20] Планета получила обозначение Gliese 876 b и была обнаружена с помощью доплеровской спектроскопии . На основании измерений светимости предполагается, что околозвездная обитаемая зона (CHZ) расположена между 0,116 и 0,227 а.е. [21] 9 января 2001 года на орбите ранее открытой планеты была обнаружена вторая планета, обозначенная Gliese 876 c . [22] [23] Соотношение между орбитальными периодами первоначально замаскировало сигнатуру лучевой скорости планеты как увеличенный орбитальный эксцентриситет внешней планеты. Эухенио Ривера и Джек Лиссауэр обнаружили, что две планеты испытывают сильное гравитационное взаимодействие во время вращения вокруг звезды, что приводит к быстрому изменению элементов орбиты . [24] 13 июня 2005 года дальнейшие наблюдения группы под руководством Риверы выявили третью планету, обозначенную Gliese 876 d, внутри орбит двух планет размером с Юпитер. [25] В январе 2009 года взаимное наклонение между планетами b и c было определено с использованием комбинации лучевой скорости и астрометрических измерений. Планеты оказались почти копланарными, с углом всего 5,0°.+3,9
−2,3° между своими орбитальными плоскостями. [26]

23 июня 2010 года астрономы объявили о существовании четвертой планеты, получившей обозначение Gliese 876 e . Это открытие лучше ограничило массу и орбитальные свойства трех других планет, включая высокий эксцентриситет самой внутренней планеты. [27] Это также заполнило систему внутри орбиты e; дополнительные планеты там были бы нестабильными в возрасте этой системы. [28] В 2014 году повторный анализ существующих лучевых скоростей предположил возможное наличие двух дополнительных планет, которые имели бы почти такую ​​же массу, как Gliese 876 d, [29] но дальнейший анализ показал, что эти сигналы были артефактами динамических взаимодействий между известные планеты. [30] В 2018 году исследование с использованием сотен новых измерений лучевой скорости не выявило никаких доказательств существования каких-либо дополнительных планет. [31] Согласно исследованию Гершеля, проведенному в 2012 году , если в этой системе есть кометный диск, то он не «ярче, чем фракционная светимость пыли 10 −5 » . [32] Ни одна из этих планет не проходит мимо звезды с точки зрения Земли, что затрудняет изучение их свойств. [33]

GJ 876 — кандидатная родительская система для объекта Оумуамуа . Траектория этого межзвездного объекта привела его к звезде около 820 000 лет назад со скоростью 5 км/с, после чего он был возмущен шестью другими звездами. [34]

Орбитальное расположение

Глизе 876 имеет примечательное орбитальное расположение. Это первая планетная система вокруг нормальной звезды, в которой взаимное наклонение планет измерено без транзитов (ранее взаимное наклонение планет, вращающихся вокруг пульсара PSR B1257+12, определялось путем измерения их гравитационного взаимодействия [35] ). Более поздние измерения уменьшили значение взаимного наклона [11] , и в последних четырехпланетных моделях учет взаимных наклонений не приводит к значительным улучшениям по сравнению с компланарными решениями. [27] В системе имеется второй известный пример резонанса Лапласа с резонансом планет 1:2:4. Первым известным примером были ближайшие галилеевы спутники Юпитера — Ганимед , Европа и Ио . Численное интегрирование показывает, что компланарная система из четырех планет стабильна еще как минимум миллиард лет. Эта планетная система близка к тройному соединению трех внешних планет один раз за орбиту самой внешней планеты. [27]

Планеты

Три крайние из известных планет, вероятно, сформировались дальше от звезды и мигрировали внутрь. [28]

Глизе 876 д

Глизе 876 d, открытая в 2005 году, является самой внутренней из известных планет. Учитывая, что ее предполагаемая масса в 6,7 раз превышает массу Земли , вполне возможно, что это плотная планета земной группы .

Глизе 876 c

Глизе 876 c, открытая в 2001 году, представляет собой планету-гигант массой 0,74 Юпитера. Она находится в орбитальном резонансе 1:2 с планетой b, и ей требуется 30,104 дня для обращения вокруг звезды. Планета вращается в обитаемой зоне. Ее температура позволяет с большей вероятностью отнести ее к планете класса III в классификации внесолнечных планет Сударского . [36] Наличие поверхностной жидкой воды и жизни возможно на достаточно массивных спутниках, если они существуют.

Глизе 876 б

Gliese 876 b, открытая в 1998 году, примерно в два раза тяжелее Юпитера и вращается вокруг своей звезды по орбите, занимающей 61,104  дня , на расстоянии всего 0,21  а.е. , что меньше расстояния от Солнца до Меркурия . [37] Ее температура делает ее более вероятной планетой класса II или класса III в модели Сударского. [36] Наличие поверхностной жидкой воды и жизни возможно на достаточно массивных спутниках, если они существуют.

Глизе 876 е

Глизе 876 e, открытая в 2010 году, имеет массу, аналогичную массе планеты Уран , а ее орбита занимает 124 дня.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Неопределенности планетарных масс и больших полуосей не учитывают неопределенность массы звезды.

Рекомендации

  1. ^ abcdef Валленари, А.; и другие. (сотрудничество Gaia) (2023). «Выпуск данных Gaia 3. Краткое изложение содержания и свойств опроса». Астрономия и астрофизика . 674 : А1. arXiv : 2208.00211 . Бибкод : 2023A&A...674A...1G. дои : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Запись Gaia DR3 для этого источника на VizieR .
  2. ↑ Ландольт, Арло У. (2 апреля 2009 г.). «Фотометрические стандартные звезды UBVRI вокруг небесного экватора: обновления и дополнения». Астрономический журнал . 137 (5): 4186–4269. arXiv : 0904.0638 . Бибкод : 2009AJ....137.4186L . дои : 10.1088/0004-6256/137/5/4186 .
  3. ^ Лурье, Джон С; Генри, Тодд Дж; Джао, Вэй-Чун; Куинн, Сэмюэл Н; Уинтерс, Дженнифер Дж; Янна, Филип А; Кернер, Дэвид В.; Ридель, Адрик Р; Субасавадж, Джон П. (2014). «Солнечное соседство. Xxxiv. Поиск планет, вращающихся вокруг M-карликов, с использованием астрометрии». Астрономический журнал . 148 (5): 91. arXiv : 1407.4820 . Бибкод : 2014AJ....148...91L. дои : 10.1088/0004-6256/148/5/91. S2CID  118492541.
  4. ^ abc Скрутские, МФ; и другие. (2006). «Обзор всего неба в два микрона (2MASS)». Астрономический журнал . 131 (2): 1163–1183. Бибкод : 2006AJ....131.1163S . дои : 10.1086/498708 .Запись в каталоге Визиря
  5. ^ аб Самус; и другие. (2007–2010). «ИЛ Акр». Объединенный общий каталог переменных звезд . Проверено 28 июня 2010 г.
  6. ^ Андерсон, Э.; Фрэнсис, Ч. (2012). «XHIP: Расширенный сборник гиппарков». Письма по астрономии . 38 (5): 331. arXiv : 1108.4971 . Бибкод : 2012AstL...38..331A. дои : 10.1134/S1063773712050015. S2CID  119257644.
  7. ^ abcde Пинеда, Дж. Себастьян; Янгблад, Эллисон; Франция, Кевин (сентябрь 2021 г.). «Ультрафиолетовый спектроскопический образец М-карлика. I. Определение звездных параметров звезд поля». Астрофизический журнал . 918 (1): 23. arXiv : 2106.07656 . Бибкод : 2021ApJ...918...40P. дои : 10.3847/1538-4357/ac0aea . S2CID  235435757. 40.
  8. ^ Аб Бин, Джейкоб Л.; Бенедикт, Г. Фриц; Эндл, Майкл (декабрь 2006 г.). «Металличность хозяев карликовых планет M по данным спектрального синтеза». Письма астрофизического журнала . 653 (1): L65–L68. arXiv : astro-ph/0611060 . Бибкод : 2006ApJ...653L..65B. дои : 10.1086/510527. S2CID  16002711.
  9. ^ Рохас-Аяла, Барбара; и другие. (апрель 2012 г.). «Показатели металличности и температуры в спектрах M-карликов K-диапазона: тестирование новых и обновленных калибровок с наблюдениями за 133 M-карликами, находящимися в окрестностях Солнца» (PDF) . Астрофизический журнал . 748 (2): 93. arXiv : 1112.4567 . Бибкод : 2012ApJ...748...93R. дои : 10.1088/0004-637X/748/2/93. S2CID  41902340.
  10. ^ Аб Муту, К.; Дельфосс, X.; и другие. (июль 2023 г.). «Охарактеризация планетных систем с помощью SPIRou: исследование поиска планет M-карликов и мультипланетных систем GJ 876 и GJ 1148». Астрономия и астрофизика . 678 : А207. arXiv : 2307.11569 . Бибкод : 2023A&A...678A.207M. дои : 10.1051/0004-6361/202346813. S2CID  260018559.
  11. ^ abcd Коррейя, ACM; и другие. (февраль 2010 г.). «Поиск HARPS южных внесолнечных планет. XIX. Характеристика и динамика планетной системы GJ 876». Астрономия и астрофизика . 511 : А21. arXiv : 1001.4774 . Бибкод : 2010A&A...511A..21C. дои : 10.1051/0004-6361/200912700. S2CID  119183917.
  12. ^ аб Саффе, К.; Гомес, М.; Чаверо, К. (ноябрь 2005 г.). «О возрасте звезд-хозяев экзопланет». Астрономия и астрофизика . 443 (2): 609–626. arXiv : astro-ph/0510092 . Бибкод : 2005A&A...443..609S. дои : 10.1051/0004-6361:20053452. S2CID  11616693.
  13. ^ "Глизе 876". СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 21 мая 2023 г.
  14. ^ Хоузи, Альтонио Д.; Генри, Тодд Дж.; Джао, Вэй-Чун; Дитрих, Серджио Б.; Уинтерс, Дженнифер Г.; Лурье, Джон К.; Ридель, Адрик Р.; Субасавадж, Джон П. (июль 2015 г.). «Солнечное соседство. XXXVI. Долговременная фотометрическая переменность близлежащих красных карликов в оптических диапазонах VRI». Астрономический журнал . 150 (1): 6. arXiv : 1503.02100 . Бибкод : 2015AJ....150....6H. дои : 10.1088/0004-6256/150/1/6. S2CID  13913564 . Проверено 25 июня 2022 г.
  15. ^ Джонсон, HM; Райт, компакт-диск (ноябрь 1983 г.). «Предсказанная инфракрасная яркость звезд в пределах 25 парсеков от Солнца». Серия дополнений к астрофизическому журналу . 53 : 643–711. Бибкод : 1983ApJS...53..643J. дои : 10.1086/190905 .
  16. ^ Бопп, Б.; Эванс, Д. (1973). «Пятнистые вспыхивающие звезды BY Dra, CC Eri: модель пятен, некоторые астрофизические последствия». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 164 (4): 343–356. Бибкод : 1973MNRAS.164..343B. дои : 10.1093/mnras/164.4.343 .
  17. ^ Шмитт, Юрген ХММ; Флеминг, Томас А.; Джампапа, Марк С. (сентябрь 1995 г.). «Рентгеновское изображение звезд малой массы в окрестностях Солнца». Астрофизический журнал . 450 : 392–400. Бибкод : 1995ApJ...450..392S. дои : 10.1086/176149 .
  18. ^ Марси, Джеффри В.; и другие. (1998). «Планетарный спутник близлежащего карлика M4, Глизе 876». Письма астрофизического журнала . 505 (2): Л147–Л149. arXiv : astro-ph/9807307 . Бибкод : 1998ApJ...505L.147M . дои : 10.1086/311623 . S2CID  2679107.
  19. ^ Дельфосс, Ксавье; Форвей, Тьерри; Мэр Мишель; Перье, Кристиан; Наеф, Доминик; Кело, Дидье (1998). «Ближайшая внесолнечная планета. Гигантская планета вокруг карлика M4 GL 876». Астрономия и астрофизика . 338 : L67–L70. arXiv : astro-ph/9808026 . Бибкод : 1998A&A...338L..67D.
  20. ^ «Астрономы обнаружили планету, вращающуюся вокруг ближайшей звезды» (пресс-релиз). Камуэла, Гавайи: Обсерватория В.М. Кека. 1 июня 1998 года . Проверено 13 августа 2019 г.
  21. ^ Джонс, Барри В.; Андервуд, Дэвид Р.; Сон, П. Ник (апрель 2005 г.). «Перспективы обитаемых «Земл» в известных экзопланетных системах». Астрофизический журнал . 622 (2): 1091–1101. arXiv : astro-ph/0503178 . Бибкод : 2005ApJ...622.1091J. дои : 10.1086/428108. S2CID  119089227.
  22. ^ «Обнаружены две новые планетные системы» (пресс-релиз). Камуэла, Гавайи: Обсерватория В.М. Кека. 9 января 2001 года . Проверено 13 августа 2019 г.
  23. ^ Марси, Джеффри В.; и другие. (2001). «Пара резонансных планет, вращающихся вокруг GJ 876». Астрофизический журнал . 556 (1): 296–301. Бибкод : 2001ApJ...556..296M . дои : 10.1086/321552 .
  24. ^ Ривера, Эухенио Дж.; Лиссауэр, Джек Дж. (2001). «Динамические модели резонансной пары планет, вращающихся вокруг звезды GJ 876». Астрофизический журнал . 558 (1): 392–402. Бибкод : 2001ApJ...558..392R . дои : 10.1086/322477 . S2CID  122255962.
  25. ^ Ривера, Эухенио Дж.; и другие. (2005). «Планета ~ 7,5 M🜨, вращающаяся вокруг ближайшей звезды, GJ 876». Астрофизический журнал . 634 (1): 625–640. arXiv : astro-ph/0510508 . Бибкод : 2005ApJ...634..625R . дои : 10.1086/491669 . S2CID  14122053.
  26. ^ Бин, Дж.Л.; Зайфарт, Андреас (март 2009 г.). «Архитектура планетной системы GJ876. Массы и компланарность орбит планет b и c». Астрономия и астрофизика . 496 (1): 249–257. arXiv : 0901.3144 . Бибкод : 2009A&A...496..249B. дои : 10.1051/0004-6361/200811280. S2CID  14626799.
  27. ^ abc Ривера, Эухенио Дж.; и другие. (2010). «Обзор экзопланеты Лика-Карнеги: четвертая планета массы Урана для GJ 876 во внесолнечной конфигурации Лапласа». Астрофизический журнал . 719 (1): 890–899. arXiv : 1006.4244 . Бибкод : 2010ApJ...719..890R . дои : 10.1088/0004-637X/719/1/890 . S2CID  118707953.
  28. ^ аб Герлах, Энрико; Хагигипур, Надер (2012). «Может ли GJ 876 содержать четыре резонансные планеты?». Небесная механика и динамическая астрономия . 113 (1): 35–47. arXiv : 1202.5865 . Бибкод : 2012CeMDA.113...35G. дои : 10.1007/s10569-012-9408-0. S2CID  119210665.
  29. ^ Дженкинс, Дж. С.; и другие. (2014). «Улучшенные алгоритмы обнаружения сигналов для неравномерно выбранных данных. Шесть сигналов в данных о радиальной скорости для GJ876». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 441 (3): 2253–2265. arXiv : 1403.7646 . Бибкод : 2014MNRAS.441.2253J. doi : 10.1093/mnras/stu683. S2CID  119114863.
  30. ^ Хара, Натан С.; Буэ, Г.; Ласкар, Дж.; Коррейя, ACM (2017). «Анализ данных лучевой скорости с использованием методов сжатого зондирования». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 464 : 1220–1246. arXiv : 1609.01519 . doi : 10.1093/mnras/stw2261.
  31. ^ Миллхолланд, Сара; и другие. (2018). «Новые ограничения на Gliese 876 — образец резонанса среднего движения». Астрономический журнал . 155 (3) 106. arXiv : 1801.07831 . Бибкод : 2018AJ....155..106M . дои : 10.3847/1538-3881/aaa894 . S2CID  119011611.
  32. ^ Британская Колумбия Мэтьюз; предстоящее исследование, обещанное в Ж.-Ф. Лестрейд; и другие. (2012). «Диск обломков вокруг планеты, на котором находится M-звезда GJ581, пространственно разрешенный с помощью Гершеля». Астрономия и астрофизика . 548 : А86. arXiv : 1211.4898 . Бибкод : 2012A&A...548A..86L. дои : 10.1051/0004-6361/201220325. S2CID  53704989.
  33. ^ По состоянию на 2006 год: Шенкленд, Пенсильвания; и другие. (2006). «О поисках транзитов планет, вращающихся вокруг Глизе 876» (PDF) . Астрофизический журнал . 653 (1): 700–707. arXiv : astro-ph/0608489 . Бибкод : 2006ApJ...653..700S. дои : 10.1086/508562. hdl : 10211.3/170010. S2CID  875634.. По состоянию на 2012 год транзита также не обнаружено; так что они маловероятны.
  34. ^ Дыбчинский, Петр А.; Круликовская, Малгожата (февраль 2018 г.). «Исследование динамической истории межзвездного объекта Оумуамуа». Астрономия и астрофизика . 610 : 12. arXiv : 1711.06618 . Бибкод : 2018A&A...610L..11D. дои : 10.1051/0004-6361/201732309. S2CID  119513894. L11.
  35. ^ Конацкий, Мацей; Вольщан, Алекс (июль 2003 г.). «Массы и наклонения орбит планет в системе PSR B1257+12». Астрофизический журнал . 591 (2): Л147–Л150. arXiv : astro-ph/0305536 . Бибкод : 2003ApJ...591L.147K. дои : 10.1086/377093. S2CID  18649212.
  36. ^ аб Сударский, Дэвид; Берроуз, Адам; Губени, Иван (2003). «Теоретические спектры и атмосферы внесолнечных планет-гигантов». Астрофизический журнал . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Бибкод : 2003ApJ...588.1121S. дои : 10.1086/374331 . hdl : 10150/280087. ISSN  0004-637X. GJ 876 b и c являются планетами класса III , потому что их температура слишком низкая для появления силикатного слоя в тропосфере, но слишком горячая для конденсации H 2 O ... Учитывая несколько более низкое падающее облучение, чем в нашей масштабированной модели Куруца. для GJ 876 или учитывая наблюдение GJ 876 b на апастроне, во внешней атмосфере может произойти некоторая конденсация воды, что делает его EGP класса II .
  37. ^ Батлер, Р.П.; и другие. (декабрь 2006 г.). «Каталог ближайших экзопланет». Астрофизический журнал . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Бибкод : 2006ApJ...646..505B. дои : 10.1086/504701. S2CID  119067572.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Gliese 876 .