TOI-5678 b: теплый нептун на 47.7-суточной орбите
Категория: ЭкзопланетыПредставлена планета массой 20 масс Земли и радиусом 4.9 радиусов Земли, вращающаяся вокруг солнцеподобной звезды TOI-5678.
Владислава Ананьева
Вероятность транзитной конфигурации обратно пропорциональна расстоянию между планетой и звездой, поэтому большинство транзитных экзопланет расположены на тесных орбитах и сильно нагреты. Однако постепенно растет и количество сравнительно долгопериодических транзитных экзопланет. Так, «Кеплер» обнаружил несколько транзитных планет с орбитальными периодами 100-300 суток. Однако целевые звезды «Кеплера», как правило, очень тусклые (+14 – +16 звездной величины), что затрудняет дальнейшие исследования.
Транзитная миссия TESS наблюдает более яркие звезды (ярче +11 – +12 звездной величины), однако продолжительность одного сектора составляет лишь 27 суток. Поэтому если ученым улыбается удача увидеть транзит долгопериодической планеты, часто этот транзит оказывается единственным. По наблюдениям одного транзита можно определить радиус планеты, но ее орбитальный период остается неизвестным. Нередко бывает и так, что эта же звезда попадает в поле зрения TESS через год-два, и тогда регистрируется второй транзит. Но и в этом случае орбитальный период планеты остается плохо определен – он может быть равен интервалу между двумя наблюдавшимися транзитами, интервалу в два раза меньше, в три раза, в четыре, и так далее. В этом случае на помощь приходит метод измерения лучевых скоростей.
8 июня 2023 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию очень теплого нептуна TOI-5678 b. TESS наблюдала его родительскую звезду на 4, 30 и 31 секторе, и было обнаружено 2 транзитных события – на 4 и 30 секторе. Поскольку между ними прошло два года, во время которых звезда не наблюдалась, орбитальный период планеты остался неизвестным. Чтобы его определить, авторы провели фотометрические наблюдения звезды TOI-5678 с помощью спутника ChEOPS, а затем получили 14 измерений ее лучевой скорости с помощью спектрографа CORALIE и 23 измерений с помощью HARPS.
TOI-5678 – звезда главной последовательности спектрального класса G7 V, удаленная от нас на 164.0 ± 0.4 пк. Его масса оценивается в 0.905 ± 0.04 солнечных масс, радиус – в 0.938 ± 0.007 солнечных радиусов, светимость примерно в 1.4 раза меньше солнечной. Звезда отличается зрелым возрастом в 8.5 ± 3.0 млрд. лет.
При радиусе 4.91 ± 0.08 радиусов Земли масса планеты TOI-5678 b составила 20 ± 4 масс Земли, что соответствует средней плотности 0.94 ± 0.19 г/куб.см. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.249 ± 0.005 а.е. и эксцентриситетом 0.14 ± 0.07, и делает один оборот за 47.73 суток. Равновесная температура TOI-5678 b оценивается в 513 ± 8 К.
По расчетам авторов исследования, на долю водородно-гелиевой оболочки приходится 3.2 +1.7/-1.3 масс Земли, т.е. ~16% полной массы планеты, однако она занимает примерно половину радиуса (2.53 ± 0.33 радиусов Земли). Таким образом, TOI-5678 b является типичным нептуном.
Источник: https://arxiv.org/pdf/2306.04295.pdf