TESS впервые нашел пухлый супернептун в широкой двойной системе

Космический телескоп TESS обнаружил первый пухлый супернептун в широкой двойной звездной системе. Аномально низкая плотность экзопланеты может быть объяснена разогревом из-за приливных сил со стороны звезды и ее излучения. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

В экзопланетологии пухлыми планетами называют объекты, которые при массе, близкой к субнептуну (до пяти масс Земли) обладают радиусом, сравнимым с газовым гигантом (более четырех радиусов Земли), что дает исключительно низкую объемную плотность, менее 0,3 грамм на кубический сантиметр. Такие свойства экзопланеты могут приобретать из-за близости к своим звездам, однако полностью их природа не до конца ясна. Поиски этих редких объектов важны также для понимания механизмов безудержной аккреции газа на твердое ядро в контексте планетообразования.

Группа астрономов во главе с Джоном Галарзой (Jhon Yana Galarza) из Научного института Карнеги сообщила о первом обнаруженном в широкой двойной системе пухлом супернептуне TOI-1173Ab. Первоначально экзопланету при помощи транзитного метода обнаружил космический телескоп TESS, затем открытие было подтверждено методом радиальных скоростей при помощи спектрографа MAROON-X, установленного на 8,1-метровом телескопе «Джемини-Север». Это второй пример широкой двойной звезды, в которой обнаружены планеты, после HAT-P-4.

TOI 1173 находится в 431 световом годе от Солнца и содержит желтый и красный карлики на широкой орбите, с расстоянием между компонентами 11,4 тысячи астрономических единиц. TOI-1173Ab обращается вокруг желтого карлика типа G9V возрастом 8,7 миллиарда лет и массой 0,91 массы Солнца, по почти круговой орбите с периодом 7,06 дня.

Масса экзопланеты составляет 26,1 массы Земли, а радиус — 8,1 радиуса Земли, что дает значение объемной плотности всего 0,269 грамм на кубический сантиметр. Предполагается, что ее пухлость можно объяснить за счет разогрева из-за приливного воздействия звезды и интенсивного потока ее излучения, поглощаемого планетой, идея о стандартном внутреннем тепловыделении не подходит. Равновесная температура планеты составляет 863 кельвин.

Ранее TESS обнаружил другого представителя пухлых планет — раздутого горячего юпитера у звезды-субгиганта.