Его отыскал телескоп TESS
Астрономы обнаружили новый горячий нептун, который сохранил свою атмосферу, обращаясь по короткой орбите вокруг старого красного гиганта. Это противоречит моделям и может объясняться поздними процессами распухания или орбитальной миграции или же низким уровнем звездной активности. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
Одной из ярких черт текущей выборки известных экзопланет стала «пустыня нептунов» — недостаток планет с размерами меньше Сатурна (от трех до восьми радиусов Земли) и орбитальными периодами менее десяти дней. Считается, что подобное явление вызвано взаимодействием звезды и планеты, в частности процессами фотоиспарения газовых оболочек под действием излучения звезды и орбитальной миграции с высоким эксцентриситетом. Ученым интересно не только разобраться в свойствах и природе таких тел, но и понять различия в свойствах планет, вращающихся вокруг звезд главной последовательности и звезд, уже сошедших с нее, таких как красных гигантов. В последнем случае дело осложняется малой выборкой — известно менее двадцати экзопланет на короткопериодических орбитах вокруг гигантов.
Группа астрономов во главе с Сэмюэлем Грюнблаттом (Samuel K. Grunblatt) из Университета Джонса Хопкинса сообщила об обнаружении нового горячего нептуна, который стал наиболее интенсивно облучаемой своей звездой и наиболее легкой экзопланетой такого класса, обращающейся вокруг звезды, сошедшей с главной последовательности. TIC 365102760b был обнаружен космическим телескопом TESS в рамках программы TESS Giants Transiting Giants по поиску экзопланет у эволюционировавших звезд. Затем открытие подтверждалось данными по колебаниям лучевой скорости звезды от наземного спектрографа HIRES.
TIC 365102760 представляет собой красный гигант с массой 1,17 массы Солнца, радиусом 3,13 радиуса Солнца и возрастом 6,8 миллиарда лет. Звезда находится в 1810 световых годах от Солнца. Вокруг нее по орбите с периодом 4,2 дня и длиной большой полуоси 0,0622 астрономической единицы обращается экзопланета TIC 365102760b. Ее масса составляет 19,2 массы Земли, а радиус — 6,21 радиуса Земли, что дает необычно низкое значение средней объемной плотности в 0,43 грамма на кубический сантиметр (чуть больше половины средней объемной плотности Юпитера).
Модели внутреннего строения планет предсказывают, что около 20–30 процентов массы TIC 365102760b должна составлять ее атмосфера, содержащая водород и гелий. Если экзопланета не распухала и не мигрировала по системе после образования, то большая часть ее атмосферы (или вся атмосфера) должна быть потеряна к текущему возрасту. Пока что неизвестно, как экзопланета смогла сохранить свою газовую оболочку. Возможно, она характеризуется большим соотношением массы газа к ядру, чем предсказывают модели, а ее металличность и масса ядра ниже, чем ожидалось для экзопланеты в этом диапазоне масс.
Существует три гипотезы, объясняющие медленную убыль атмосферы TIC 365102760b. Первая заключается в низком уровне потока излучения от звезды или его плохим поглощением атмосферой. Вторая идея заключается в поздней миграции экзопланеты на близкую к звезде орбиту, когда активность светила снизилась. Третья идея заключается в том, что TIC 365102760b в прошлом была значительно меньше, что ограничивало скорость потери массы, и могла распухнуть под действием излучения звезды не так давно. Ожидается, что экзопланета просуществует еще не более ста миллионов лет, прежде чем начнется распад орбиты и падение по спиральной траектории на звезду.
Ранее ученые застали два мини-нептуна за превращением в суперземли.
Значимость обнаружения составила 2,6 сигма
Физики из эксперимента по поиску темной материи PandaX сообщили об обнаружении упругого когерентного рассеяния нейтрино на ядрах ксенона. Мы уже писали, что ученые из эксперимента XENONnT объявили на конференции IDM об обнаружении этого процесса. На той же конференции представитель коллаборации PandaX Ли Шуайцзе (Shuaijie Li) сделал доклад об аналогичном обнаружении при помощи двухфазного ксенонового детектора, расположенного в Китайской национальной лаборатории Цзиньпин. Значимость обнаружения составила 2,6 сигма, что практически идентично результатам эксперимента XENONnT. Спустя несколько дней появился препринт коллаборации PandaX об этом открытии.