stringtranslate.com

Ипсилон Андромеды б

Upsilon Andromedae b ( υ Andromedae b , сокращенно Upsilon And b , υ And b ), официальное название Saffar / ˈ s æ f ɑːr / — экзопланета , расположенная на расстоянии около 44 световых лет от Солнца в созвездии Андромеды . Планета совершает один оборот вокруг своей родительской звезды, звезды главной последовательности F-типа Upsilon Andromedae A, примерно каждые пять дней. Обнаруженная в июне 1996 года Джеффри Марси и Р. Полом Батлером , она стала одним из первых открытых горячих юпитеров . Это также одна из первых неразрешенных планет, обнаруженных напрямую. Upsilon Andromedae b — самая внутренняя известная планета в своей планетной системе .

В июле 2014 года Международный астрономический союз запустил NameExoWorlds — процесс присвоения собственных имен определенным экзопланетам и их звездам-хозяевам. [3] Процесс включал публичное выдвижение и голосование за новые имена. [4] В декабре 2015 года МАС объявил, что победившим названием для этой планеты стало Саффар. [5] Победившее название было предложено Астрономическим клубом Вега из Марокко и названо в честь астронома XI века Ибн аль-Саффара из мусульманской Испании . [6]

Открытие

Upsilon Andromedae b была обнаружена по изменениям в лучевой скорости ее звезды, вызванным гравитацией планеты . Изменения были обнаружены путем проведения чувствительных измерений доплеровского смещения спектра Upsilon Andromedae . О существовании планеты было объявлено в январе 1997 года, вместе с 55 Cancri b и планетой, вращающейся вокруг Tau Boötis . [7]

Подобно 51 Pegasi b , первой экзопланете, обнаруженной вокруг обычной звезды, Upsilon Andromedae b вращается очень близко к своей звезде, ближе, чем Меркурий к Солнцу. Планете требуется 4,617 дня , чтобы завершить орбиту, с большой полуосью 0,0595 а.е. [8]

Ограничением метода лучевой скорости, используемого для обнаружения Upsilon Andromedae b, является то, что можно найти только нижний предел массы . Истинная масса может быть намного больше в зависимости от наклона орбиты. Масса 1,70 MJ и наклон 24 ° были позже найдены  с помощью спектроскопии высокого разрешения . [1]

Физические характеристики

Художественное представление об Ипсилон Андромеды b и ее родительской звезде

Учитывая большую массу планеты, вполне вероятно, что Ипсилон Андромеды b является газовым гигантом без твердой поверхности.

Космический телескоп Spitzer измерил температуру планеты и обнаружил, что разница между двумя сторонами Ипсилон Андромеды b составляет около 1400 градусов по Цельсию, варьируясь от минус 20 до 230 градусов и до примерно 1400–1650 °C. [9] Разница температур привела к предположению, что Ипсилон Андромеды b приливно заблокирована , и одна и та же сторона всегда обращена к Ипсилон Андромеды A.

Дэвид Сударски , предполагая, что планета похожа на Юпитер по составу и что ее среда близка к химическому равновесию , предсказал, что у Ипсилон Андромеды b в верхней атмосфере будут отражающие облака из силикатов и железа . [10] Облачный слой вместо этого поглощает излучение звезды; между ним и горячим газом высокого давления, окружающим мантию, существует стратосфера более холодного газа. [11] Предполагается, что внешняя оболочка темного, непрозрачного, горячего облака состоит из оксидов ванадия и титана , но пока нельзя исключать и другие соединения, такие как толины .

Химические элементы в атмосфере можно изучать, находя их линии поглощения в тепловом спектре планеты; при типичных температурах планеты спектр имеет пик в инфракрасном диапазоне. До сих пор на этой планете был обнаружен только водяной пар , в то время как оксид углерода и метан все еще находятся ниже предела обнаружения. [1]

Маловероятно, что у планеты будут большие луны , поскольку приливные силы либо вытолкнут их с орбиты, либо уничтожат их за короткое время по сравнению с возрастом системы. [12]

Планета (с 51 Pegasi b ) была признана кандидатом на прямое получение изображений Planetpol . [13] Предварительные результаты поляриметрических исследований показывают, что планета имеет преимущественно синий цвет, в 1,36 раза больше и в 0,74 раза массивнее Юпитера, что означает, что средняя плотность составляет 0,36 г/см 3 . Она имеет геометрическое альбедо 0,35 в видимом свете. [14] В 2016–2017 годах было заявлено о прямом обнаружении планетарного теплового излучения, но в 2021 году это обнаружение было поставлено под сомнение. [15] Модели приливного нагрева предсказывают аналогичную массу для планеты. [2]

Ведущая звезда

Планета вращается вокруг звезды ( F-типа ) под названием Титавин (Ипсилон Андромеды A). Звезда имеет массу 1,27 M ☉ и радиус около 1,48 R ☉ . Она имеет температуру 6074 К и возраст 3,12 миллиарда лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет. Звезда немного богата металлами, с металличностью ([Fe/H]) 0,09, или около 123% от солнечного количества. Ее светимость ( L ☉ ) в 3,57 раза больше, чем у Солнца.

Видимая величина звезды , или насколько ярко она выглядит с Земли, составляет 4,09. Таким образом, Ипсилон Андромеды можно увидеть невооруженным глазом.

Влияние на родительскую звезду

Художественное представление горячей точки, показанной в оранжевых тонах

Upsilon Andromedae b, по-видимому, ответственна за повышенную хромосферную активность на своей родительской звезде. Наблюдения показывают, что на звезде есть «горячая точка» примерно в 169 градусах от субпланетной точки. Это может быть результатом взаимодействия между магнитными полями планеты и звезды. Механизм может быть похож на тот, который отвечает за активность переменных звезд RS Canum Venaticorum или взаимодействие между Юпитером и его луной Ио . [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghij Pizkorz, D.; et al. (август 2017 г.). "Обнаружение водяного пара в тепловом спектре нетранзитного горячего юпитера Upsilon Andromedae b". The Astronomical Journal . 154 (2): 78. arXiv : 1707.01534 . Bibcode :2017AJ....154...78P. doi : 10.3847/1538-3881/aa7dd8 . S2CID  19960378.
  2. ^ ab Deitrick, R.; et al. (январь 2015 г.). "Трехмерная архитектура планетной системы υ Андромеды". The Astrophysical Journal . 798 (1): 46. arXiv : 1411.1059 . Bibcode :2015ApJ...798...46D. doi :10.1088/0004-637X/798/1/46. S2CID  118409453.
  3. ^ NameExoWorlds: Всемирный конкурс МАС по наименованию экзопланет и их звезд-хозяев. IAU.org. 9 июля 2014 г.
  4. ^ "NameExoWorlds The Process". Архивировано из оригинала 2015-08-15 . Получено 2015-09-05 .
  5. ↑ Опубликованы окончательные результаты публичного голосования NameExoWorlds, Международный астрономический союз, 15 декабря 2015 г.
  6. ^ "NameExoWorlds The Approved Names". Архивировано из оригинала 2018-02-01 . Получено 2016-01-17 .
  7. ^ Батлер, Р. Пол и др. (1997). «Три новых 51 планеты типа Пегаса». The Astrophysical Journal . 474 (2): L115–L118. Bibcode : 1997ApJ...474L.115B. doi : 10.1086/310444 .
  8. ^ Батлер, РП; и др. (2006). «Каталог близких экзопланет». The Astrophysical Journal . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Bibcode : 2006ApJ...646..505B. doi : 10.1086/504701. S2CID  119067572.(веб-версия)
  9. ^ Harrington, J; Hansen BM; Luszcz SH; Seager S; Deming D; Menou K; Cho JY; Richardson LJ (27 октября 2006 г.). "Фазозависимая инфракрасная яркость экзопланеты upsilon Andromedae b". Science . 314 (5799): 623–6. arXiv : astro-ph/0610491 . Bibcode :2006Sci...314..623H. doi :10.1126/science.1133904. PMID  17038587. S2CID  20549014.
  10. ^ Сударский, Дэвид и др. (2003). «Теоретические спектры и атмосферы гигантских внесолнечных планет». Астрофизический журнал . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Bibcode : 2003ApJ...588.1121S. doi : 10.1086/374331. S2CID  16004653.
  11. ^ Иван Хубени; Адам Берроуз (2008). «Модели спектра и атмосферы облученных транзитных экзопланет-гигантов». Труды Международного астрономического союза . 4 : 239. arXiv : 0807.3588 . Bibcode : 2009IAUS..253..239H. doi : 10.1017/S1743921308026458. S2CID  13978248.
  12. ^ Barnes, J.; O'Brien, D. (2002). «Устойчивость спутников вокруг близких экзопланет-гигантов». The Astrophysical Journal . 575 (2): 1087–1093. arXiv : astro-ph/0205035 . Bibcode : 2002ApJ...575.1087B. doi : 10.1086/341477. S2CID  14508244.
  13. ^ Lucas, PW; Hough, JH; Bailey, JA; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D. (11 февраля 2009 г.). "Planetpol polarimetry of the exoplanet systems 55 Cnc and τ Boo". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 393 (1): 229–244. arXiv : 0807.2568 . Bibcode : 2009MNRAS.393..229L. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x . S2CID  8684361.
  14. ^ С. В. Бердюгина; А. В. Бердюгин; В. Пиирола (14 сентября 2011 г.). «Ипсилон Андромеды b в поляризованном свете: новые ограничения на размер планеты, плотность и альбедо». arXiv : 1109.3116 [astro-ph.EP].
  15. ^ Бузард, Кэм; Пискорц, Даниэль; Локвуд, Александра К.; Блейк, Джеффри; Барман, Трэвис С.; Беннеке, Бьёрн; Бендер, Чад Ф.; Карр, Джон С. (2021), «Повторное исследование многоэпохальных прямых обнаружений HD 88133 b и Upsilon Andromedae B», The Astronomical Journal , 162 (6): 269, arXiv : 2109.13275 , Bibcode : 2021AJ....162..269B, doi : 10.3847/1538-3881/ac2a2c , S2CID  238198093
  16. ^ Школьник, Э.; и др. (2005). «Горячие юпитеры и горячие пятна: краткосрочная и долгосрочная хромосферная активность звезд с гигантскими планетами». The Astrophysical Journal . 622 (2): 1075–1090. arXiv : astro-ph/0411655 . Bibcode : 2005ApJ...622.1075S. doi : 10.1086/428037. S2CID  3043910.

Внешние ссылки