Планетология

Высокий спектрограф подтверждает массивную экзопланету из звезды с низкой массой

Высокий спектрограф NEID помогает подтвердить Gaia Astrometric Planet Discovery

GAIA-4B-это планета, вращающаяся с звездой под названием GAIA-4, примерно в 244 световых годах. GAIA-4B примерно в двенадцать раз масштабнее Юпитера. С орбитальным периодом 570 дней это относительно холодная газовая планета. GAIA-5B-это коричневый карлик, вращающийся орбитаж с звездой GAIA-5, примерно в 134 световых годах от Земли. С массой около 21 Юпитера, GAIA-5B более массивная, чем планета, но слишком легкая, чтобы поддерживать ядерное слияние, необходимое для того, чтобы стать звездой. Это впечатление художника визуализирует часть орбитальных движений обоих объектов, определяемых астрометрическими данными Гайи. Звезды и планеты не должны масштабироваться. Кредит: ESA/GAIA/DPAC/M. Маркуссен

С помощью Spectrograph NEID, команда астрономов подтвердила существование Exoplanet Gaia-4B-одну из самых массивных планет, известных на орбите звезде с низкой массой. GAIA-4B также является первой планетой, обнаруженной космическим кораблем Европейского космического агентства GAIA с использованием астрометрической техники.

NEID-это высокий спектрограф радиальной скорости, который предназначен для измерения чрезвычайно минутного колебания близлежащих звезд с использованием эффекта радиальной скорости. Этот эффект является результатом взаимной гравитационной силы между планетой и ее хозяиной звездой, которая заставляет положение звезды очень немного сдвинуться, когда планета движется вокруг нее. С этой мощной способностью одной из основных научных целей Neid является подтверждение кандидатов на экзопланеты, найденных другими миссиями Exoplanet.

NEID установлен на 3,5-метровом телескопе Wiyn в Национальной национальной обсерватории Китта Пика США (KPNO), программы NSF Noirlab.

Одной из миссий, которую Neid дополняет космический корабль Европейского космического агентства (ESA) GAIA. Благодаря точному мониторингу позиций и движений звезд в нашей галактике, Гайя революционизирует наше понимание многих областей астрофизики. Ожидается, что с изысканной точностью GAIA сможет обнаружить тысячи экзопланет на орбите вокруг близлежащих звезд.

В отличие от метода радиальной скорости, используемого NEID, GAIA использует технику, известную как астрометрию для обнаружения движения звезды. Этот метод включает в себя измерение тонкого движения звезды, поскольку он потягивается гравитацией орбитальной планеты, глядя на то, как движется звезда по сравнению с фоном или близлежащими звездами.

Недавно, как часть последнего выпуска данных GAIA, список звезд, которые, по-видимому, движутся, как будто вытащили экзопланету-был опубликован список интересующих объектов Gaia (Gaia-Asois).

«Однако движение этих звезд не обязательно связано с планетой», — сказал Гудмундур Стефанссон, доцент Амстердамского университета и ведущий автор статьи, появляющегося в астрофизическом журнале.

«Вместо этого,« звезда »может быть парой звезд, которые слишком близки друг к другу, чтобы Гайя, чтобы распознать их как отдельные объекты. Крошечные сдвиги в положении, которые, по -видимому, связаны с планетой, могут фактически возникнуть в результате почти идеальной отмены Большие сдвиги в положении двух звезд «.

Частично используя спектрограф NEID, установленную на 3,5-метровом телескопе Wiyn в Национальной обсерватории Национального научного фонда США, программа NSF Noirlab, команда астрономов подтвердила существование Exoplanet Gaia-4B-одна из самых массивных Планеты известны для орбиты звезды с низкой массой. GAIA-4B также является первой планетой, обнаруженной космическим кораблем Европейского космического агентства GAIA с использованием астрометрической техники. Эта анимация визуализирует часть орбитальных движений GAIA-4B, определяемых астрометрическими данными Гайи. Звезда и планета не должны масштабироваться. Кредит: ESA/GAIA/DPAC/M. Маркуссен

Чтобы отсоединить эти бинарные звезды и собирать истинные планеты, необходимо провести последующие наблюдения со спектроскопией. Для этого команда использовала наблюдения из Neid и двух других спектрографов: планета с обитаемой зоной (HPF) на 10-метровой телескопе Hobby Eberly в обсерватории McDonald в Техасе и спектрографа FIES на 2,6-метровом нордическом оптическом телескопе. в Ла Пальме на Канарских островах.

С этими мощными инструментами команда провела последующие наблюдения за 28 звездными системами с кандидатами на планету, определенными Gaia. Они обнаружили, что из 28 систем кандидатов 21 были ложными положительными, и были фактически бинарными звездными системами — двумя звездными звездами, которые вращаются в общем центре масс. Они также подтвердили, что одна система — это звезда, в которой находится коричневый карлик — объект с массой между массой между планет и звездами, — но одним из них была звезда, которая принимала гигантскую планету.

Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.

Недавно обнаруженная экзопланета, названная Gaia-4B, имеет орбитальный период 570 дней и массу 12 масс Юпитера и орбит звезды 64% массы солнца. GAIA-4B не только первая планета, когда-либо обнаруженная GAIA, с использованием астрометрической техники, орбитальное решение, полностью и независимо подтверждено, но также является одной из самых массивных планет, известных на орбите звезде с низкой массой.

Используя данные из Миссии Европейского космического агентства GAIA, ученые обнаружили коричневый карлик, названный Gaia-5B, вращающегося с звездой с низкой массой. GAIA-5B вращает звезду GAIA-5, примерно в 134 световых годах от Земли, и имеет массу около 21 Юпитеров. Эта анимация визуализирует часть орбитального движения GAIA-5B, определяемое астрометрическими данными Гайи. Звезда и планета не должны масштабироваться. Кредит: ESA/GAIA/DPAC/M. Маркуссен

«Это захватывающее время как для Neid, так и для Gaia»,-говорит Джаядев Раджагопал, ученый в NSF Noirlab и соавтор статьи. «GAIA более чем оправдывает свое обещание обнаружить планетарных компаньонов для звезд с очень точной астрометрией, и NEID демонстрирует, что его долгосрочная точность радиальной скорости способна обнаружить планеты с низкой массой вокруг этих звезд.

«С учетом того, что больше кандидатов будут проанализированы примерно за последний год данных, эта работа является предвестником будущего, где GAIA открытия планет и коричневых карликов должны быть подтверждены или отклонены данными NEID».

В дополнение к обнаружению GAIA-4B и GAIA-5B, авторы предоставляют первый взгляд на «ложную положительную скорость» астрометрического каталога экзопланет GAIA, который находится в диапазоне 30–80% в их выборке. Это подчеркивает важность наземных наблюдений, таких как возможные с NEID, в подтверждении кандидатов на планета в эпоху обнаружения GAIA-планета.

Информация от: Ассоциацией университетов для исследований в области астрономии

Кнопка «Наверх»