Interested Article - HAT-P-33 b

HAT-P-33 b ( GSC 02461-00988 b )— экзопланета , обращающаяся вокруг звезды HAT-P-33 , которая находится в созвездии Близнецы на расстоянии около 1367 световых лет от Солнечной системы . Открытие планеты было подтверждено в июне 2011 года . Планета обладает массой в 0,764 юпитерианских, но на 80 % превосходит Юпитер по радиусу; обнаружение аналогичных планет WASP-17 b и HAT-P-32 b , подняло вопрос о причинах их возникновения (в частности, о том, как планета достигла таких размеров) . Открытие было совершено транзитным методом .

Наличие экзопланеты на орбите HAT-P-33 было трудно подтвердить, потому как родительская звезда появляет высокую активность, из-за которой трудно получить точные измерения. Таким образом, учёные собирались сделать больше измерений радиальной скорости , хотя позже выяснилось, что HAT-P-33 b невозможно обнаружить этим методом . Доказательство существования планеты появилось после измерения кривой блеска звезды с помощью программы Blendanal .

История открытия

Существование планеты HAT-P-33 b было предположено после наблюдений с помощью шести телескопов HATNet , проекта, который специализируется на поиске и обнаружении экзопланет транзитным методом . Участниками проекта уже открыто более 10 планет.

Присутствие невидимого компаньона на орбите звезды ещё подозревалось в 2004 году , однако высокий уровень шума , исходящий от звезды, не позволил доказать наличие планеты в системе . Эти колебания не позволяют определить с точностью радиальную скорость звезды, а значит, характеристики планеты-кандидата, такие как класс, размеры и состав атмосферы .

Обсерватория Кека, где проводились исследования HAT-P-33 b

Анимация, показывающая, как экзопланета может влиять на скорость и расположение звезды в пределах их общего центра масс

Спектр HAT-P-33 был исследован с использованием цифрового спидометра в обсерватории имени Уиппла ( Аризона ). На основе собранных данных учёные предположили, что вокруг неё обращается субзвёздный компаньон. Некоторые из параметров, включая его равновесную температуру и поверхностную гравитацию , были найдены . Кроме того, для наблюдения звезды был использован спектрограф SOPHIE из обсерватории Верхнего Прованса , Франция . При этом было установлено, что изменения радиальной скорости, которые часто указывают на наличие планеты в системе, возможно, вызваны искажением фона ( дисторсией ). Это значительно осложнило возможность подтверждения этой планеты и после этого наблюдения были приостановлены на несколько лет .

С сентября 2008 по декабрь 2010 года было собрано двадцать два образца спектров с помощью спектрометра высокого разрешения HIRES в обсерватории Кека , Гавайи . Эти данные использовались для измерения радиальной скорости HAT-P-33, необходимой для идентификации планеты. Из-за высокой активности звезды потребовалось гораздо большее количество измерений, чем обычно собирается для компенсации эффекта дрожания данных . Был сделан вывод, что изменения в радиальной скорости были вызваны звёздной активностью, а не присутствием планет в системе .

Астрономам стало очевидно, что методом измерения радиальных скоростей нельзя доказать существование HAT-P-33 b. Данные для создания кривой блеска HAT-P-33 были получены с помощью фотометрических наблюдений 1,2-метровым телескопом в обсерватории имени Уиппла . Таким образом, были отмечены небольшие изменения светимости, вызванные прохождением планеты по диску звезды .

С помощью программы Blendanal , используемой для проверки планет, астрономы , проводившие наблюдения HAT-P-33, исключили возможность вхождения её в двойную или кратную звёздную систему , тем самым окончательно подтвердив открытие .

Открытия похожих планет больших радиусов и малой массы HAT-P-32 b и WASP-17 b , задало вопрос о том, какие факторы, помимо температуры, вызвали «раздувание» внешних оболочек этих планет. Расхождение находится в планете WASP-18 b , которая гораздо жарче, чем недавно обнаруженные планеты HAT-P-32 b и WASP-17 b, но имеет значительно меньший радиус .

Открытие планет HAT-P-33 b и HAT-P-32 b было опубликовано в журнале Astrophysical Journal 6 июня 2011 года . Авторы документа обнаружения планеты предложили наблюдение космическим телескопом Спитцер затмения HAT-P-33, чтобы лучше определить планетарные характеристики .

Звезда

HAT-P-33 , или GSC 02461-00988, является звездой главной последовательности , спектрального класса F, находящаяся на расстоянии 1367 световых лет от Земли . Звезда заметно больше и массивнее нашего дневного светила : её масса и радиус составляют 1,403 и 1,777 солнечных соответственно. Другими словами, HAT-P-33 на 40 % массивнее и на 77 % больше Солнца. Она ярче нашего дневного светила примерно в 4,73 раза . Эффективная температура поверхности звезды составляет около 6401 K (6128°С), что характерно для звёзд такого типа. HAT-P-33 также богата металлами : её металличность составляет [Fe/H] = 0,05. Это означает, что звезда содержит на 12 % больше элементов тяжелее гелия (по массе), чем Солнце . HAT-P-33 намного моложе Солнца, её приблизительный возраст составляет 2,4 миллиарда лет (возраст Солнца — 4,57 млрд лет) . Звезда имеет видимую звёздную величину , равную 11,89 ^m , следовательно, её нельзя увидеть невооружённым глазом .

Из-за звёздной активности астрономами было выдвинуто предположение, что HAT-P-33 входит в двойную систему , где тусклый компаньон визуально неотличим от главного, и имеет массу меньше 0,55 солнечных. Позднее эта теория была опровергнута .

Характеристики

HAT-P-33 b представляет собой типичный газовый гигант с массой и радиусом 0,764 и 1,827 юпитерианских соответственно, что говорит о чрезвычайно низкой плотности вещества в недрах. Плотность планеты приблизительно равна 0,15 г/см ³ — это одна из самых « рыхлых » планет, известных на настоящее время . HAT-P-33 b обращается вокруг родительской звезды на среднем расстоянии 0,0503 а. е. , что составляет около 5 % среднего расстояния между Солнцем и Землёй. Год на планете длится 3,47 земных дней (83,39 часов) . Из-за близости к звезде HAT-P-33 b имеет среднюю температуру поверхности 1838 кельвинов , что в почти пятнадцать раз больше, чем измеренная средняя температура Юпитера (124 K) .

Орбита планеты имеет эллиптическую форму ( эксцентриситет 0,148) . Однако, потому что в спектре звезды HAT-P-33 наблюдаются шумы , было трудно определить эксцентриситет орбиты с точностью. Большинство планет таких характеристик имеют круговые орбиты, но модель эллиптической орбиты была выбрана открывшими, как наиболее вероятная . HAT-P-33 b имеет орбитальное наклонение 86,7° к лучу зрения земного наблюдателя, это означает, что планета наблюдается с Земли практически с ребра .

Средний радиус обитаемой зоны в данной системе равен примерно 2,17 а. е.

См. также

Примечания

↑ Jean Schneider. . Extrasolar Planets Encyclopaedia (2011). Дата обращения: 15 июня 2011. 24 ноября 2012 года.
. Дата обращения: 13 октября 2012. 29 декабря 2017 года.
↑ . Дата обращения: 13 октября 2012. 14 июня 2017 года.
↑ Hartman, J.D.; Bakos, G.A. HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-Jitter Stars (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2011. — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
↑ Hartman; Bakos; Torres; Latham; Kovacs; Beky; Quinn; Mazeh; Shporer (2011). "HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-Jitter Stars". arXiv : [ ].
↑ . Дата обращения: 6 января 2013. 6 апреля 2015 года.
, , Montet B. T., Kao M., , Crepp J. R., , Bakos G. Á., , Batygin K. et al. (англ.) // The Astrophysical Journal / — IOP Publishing , 2014. — Vol. 785, Iss. 2. — P. 126. — 23 p. — ISSN ; — —
(недоступная ссылка — ) .
(англ.) . Keele University Astrophysics Group. Дата обращения: 2 сентября 2013. 9 декабря 2018 года.
. Ames Research Center . NASA (2011). Дата обращения: 15 июня 2011. Архивировано из 24 ноября 2012 года.
A. Quirrenbach, T. Guillot, P. Cassen. . — Springer, 2005. — P. —46. — ISBN 978-3-540-29216-6 .
$d_{AU}={\sqrt {L_{star}/L_{sun}}}={\sqrt {4,73/1}}\approx 2,17$