TOI-3235 b: умеренно нагретая планета-гигант у красного карлика
Категория: ЭкзопланетыПредставлен газовый гигант массой 0.665 масс Юпитера и радиусом 1.017 радиусов Юпитера, вращающийся вокруг M4-карлика с периодом ~2.6 суток.
Владислава Ананьева
Красные карлики богаты планетами, но, как правило, это планеты небольшого размера с радиусами меньше 4 радиусов Земли. Газовых гигантов у красных карликов известно очень мало, а по теории аккреции на ядро их не должно быть совсем (особенно у маломассивных звезд с массой меньше 0.5 солнечных масс). До сих пор неясно, как именно в небольших протопланетных дисках средних и поздних красных карликов умудряются сформироваться планеты-гиганты. Поэтому открытие каждой такой планеты представляет особый интерес.
21 февраля 2023 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию газового гиганта у красного карлика TOI-3235. Планета была обнаружена TESS и подтверждена методом лучевых скоростей.
TOI-3235 – красный карлик спектрального класса M4 V, удаленный от нас на 72.5 ± 0.12 пк. Его масса оценивается в 0.394 ± 0.023 солнечных масс, радиус – в 0.37 ± 0.02 солнечных радиусов, светимость примерно в 62 раза меньше солнечной. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их примерно в 1.8 раза больше, чем в составе Солнца.
TESS наблюдала звезду TOI-3235 на 11 и 38 секторах. Кривая блеска звезды продемонстрировала транзитный сигнал с периодом 2.59262 суток и глубиной ~0.1 звездной величины, соответствующей планете-гиганту радиусом 1.017 ± 0.044 радиусов Юпитера. Интересно, что транзиты у этой звезды были зафиксированы еще в 2017 году наземным транзитным обзором HATSouth, но тогда автоматический алгоритм счел их ложнопозитивом (затменной двойной) из-за большой глубины, не свойственной транзитам планет по дискам звезд.
После стандартной процедуры валидации авторы попытались измерить массу TOI-3235 b методом лучевых скоростей. Они получили 7 измерений лучевой скорости звезды высокоточным спектрографом ESPRESSO. Масса планеты оказалась равной 0.665 ± 0.025 масс Юпитера, что приводит к средней плотности 0.78 ± 0.11 г/куб.см. Гигант вращается вокруг своей звезды по близкой к круговой орбите (эксцентриситет не превышает 0.029) на расстоянии 0.0271 ± 0.0005 а.е., его эффективная температура составляет 604 ± 19 К.
- Планета TOI-3235 b (показана красной звездой и подписана) на плоскости «Масса – Радиус» среди других планет с измеренной массой у красных карликов. Цвет планет отражает массу их родительских звезд, цветовая шкала расположена справа от графика. Пунктирная и точечная кривые – теоретические соотношения масса-радиус для планет, расположенных ближе и дальше 0.1 а.е. от своей звезды (в предположении, что масса звезды равна 1 массе Солнца).
В качестве примера умеренно нагретых планет-гигантов TOI-3235 b будет отличной целью для JWST, который сможет изучить свойства ее атмосферы методами трансмиссионной спектроскопии.
Источник: https://arxiv.org/pdf/2302.10008.pdf