Телескоп TESS нашел экстремально легкого экзогиганта
Большую часть его массы составляет атмосфера
Космический телескоп TESS обнаружил нового представителя супер-пухлых планет, который обращается вокруг солнцеподобной звезды. TOI-1420b стала крупнейшей из известных экзопланет с массой менее пятидесяти масс Земли и должна обладать обширной газовой оболочкой. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
К настоящему моменту найдено множество экзопланет с массами между массами Нептуна и Сатурна — их аналогов нет в Солнечной системе. Среди них выделяется редкая категория супер-пухлых планет, представляющих собой тела с массой меньше, чем у Нептуна, и радиусами, сравнимыми с радиусами газовых гигантов, что дает значение объемной плотности менее 0,2 грамма на кубический сантиметр. Такие тела плохо вписываются в модель аккреции вещества протопланетного диска на твердое ядро. Также неясно, как они могут удерживать долгое время свои объемные внешние оболочки из водорода и гелия.
Группа астрономов во главе со Стефани Йошидой (Stephanie Yoshida) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сообщила, что обнаружила новую супер-пухлую экзопланету у солнцеподобной звезды TOI-1420, расположенной в 658 световых годах от Солнца. Первоначально кандидата в экзопланету нашел космический телескоп TESS транзитным методом, а затем открытие помогли подтвердить фотометрические данные наблюдений семи наземных обсерваторий и спектрографов HARPS-N, NEID и TRES при помощи метода радиальных скоростей.
TOI-1420 обладает массой 0,98 массы Солнца, радиусом 0,92 радиуса Солнца и относится к спектральному типу G. Вокруг звезды почти по круговой орбите с периодом 6,96 дня и длиной большой полуоси 0,071 астрономической единицы обращается экзопланета TOI-1420b, которая похожа на ранее открытую экзопланету WASP-107b. TOI-1420b обладает радиусом 11,9 радиуса Земли и массой 25,1 массы Земли. Таким образом средняя плотность планеты составляет 0,089 грамма на кубический сантиметр, что в несколько раз меньше плотности воды.
Исследователи предполагают, что TOI-1420b представляет собой тело с твердым ядром с массой около четырех масс Земли, а остальная доля массы приходится на газовую оболочку из водорода и гелия, которую ядро неконтролируемо аккрециировало из протопланетного диска. Из-за большой высоты атмосферы экзопланета выглядит интересной целью для будущих спектроскопических исследований.
Ранее мы рассказывали про открытие суперземли у края обитаемой зоны близкого к Солнцу красного карлика.
Это удалось сделать в ходе пробных наблюдений с самым высоким разрешением
Наземная радиообсерватория ALMA получила изображение красного гиганта R Зайца и его околозвездной оболочки. Это удалось сделать в ходе пробных наблюдений с самым высоким угловым разрешением. Статья опубликована в The Astrophysical Journal. Звезды малой и средней массы, в том числе и наше Солнце, на заключительной стадии своей жизни оказываются на асимптотической ветви гигантов, что сопровождается потерей массы и образованием околозвездной оболочки. Она богата различными молекулами и пылью, отслеживая которые можно понять структуру внешних слоев звезды и механизм потери массы. Группа астрономов во главе с Йошихару Асаки (Yoshiharu Asaki) из обсерватории ALMA опубликовала результаты наблюдений в 2021 году за звездой R Зайца, полученные в рамках пробных наблюдений ALMA с максимальным достижимым угловым разрешением, которое составило пять угловых миллисекунд (что соответствует линейному масштабу 2,4 астрономической единицы в случае этой звезды). Это было достигнуто благодаря использованию высокочастотных приемников, конфигурации антенной решетки с максимальной длиной базовой линии в шестнадцать километров и новых методов калибровки для компенсации влияния атмосферы Земли на данные наблюдений. R Зайца представляет собой красный гигант, расположенный на расстоянии 1536 световых лет от Солнца в созвездии Зайца и относящийся к переменным типа Миры Кита, с периодом пульсаций 445 дней. На полученном изображении оранжевым цветом показано субмиллиметровое излучение от фотосферы звезды, соответствующее радиусу в 3–4 астрономических единицы. Синим цветом показано мазерное излучение синильной кислоты, которое образует кольцеобразную структуру, диаметром 10–60 астрономических единиц, и подтверждает идею о том, что подобное излучение исходит из самых внутренних областей околозвездной оболочки, где идут процессы ускорения звездного ветра. Ранее мы рассказывали о том, как ученые получили первое прямое изображение планетной системы солнцеподобной звезды.
