Бета Живописца b

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бета Живописца b
Списки экзопланет
Artist’s impression of the planet Beta Pictoris b.jpg
Экзопланета Бета Живописца b в представлении художника. На изображении виден остаточный диск вокруг звезды.
Родительская звезда
Звезда Бета Живописца
Созвездие Живописец
Прямое восхождение (α) 5ч 47м 17,1с
Склонение (δ) -51° 03′ 59″
Видимая звёздная величина (mV) 3,861
Расстояние 63,4 ± 0,1 св. года
(19,44 ± ,05 пк)
Спектральный класс A6V[1]
Масса (m) 1 75+0 18
−0 17
[2] M
Радиус (r) 1,8[3] R
Температура (T) 8052[1] K
Металличность ([Fe/H]) 0,06[1]
Возраст 0,012+0,008
−0,004
[4] млрд. лет
Наблюдаемое расположение
относительно звезды
Угловое расстояние (ρ) 450 тысячных секунды
Расстояние в проекции(d)
на картинную плоскость
9[5] а. е.
Элементы орбиты
Большая полуось (a) 9,2 +0,4
−1,5
а. е.
Орбитальный период (P) 7890 ± 1000 д.
(21,6 ± 2,7 л.)
Наклонение (i) 89,01 ± 0,36°
Физические характеристики
Масса (m) 7+4
−3
[6] MJ
Радиус(r) 1,65[6] RJ
Поток излучения
от звезды (E)
0,119[7]
Температура (T) 1600 K[6] K
Информация об открытии
Дата открытия November 18, 2008
Первооткрыватель(и) Lagrange et al.
Метод обнаружения Метод прямого наблюдения
Место открытия Very Large Telescope
Статус открытия Confirmed
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Бета Живописца b (также обозначается как β Pic b) — экзопланета вращающаяся вокруг молодой звезды главной последовательности Бета Живописца находящейся приблизительно в 63 световых годах (19,4 парсек, или 5 986 214⋅1014 км) от Земли в созвездии Живописца. На данный 2017 год является единственной известной планетой в системе Бета Живописца.

Материнская звезда[править | править код]

Планета находится на орбите звезды Бета Живописца спектрального класса A6. Масса звезды составляет 1,75 солнечных масс и радиус 1,8 солнечного. Температура на поверхности равна 8056 K, а возраст оценивается в 12 млн лет (для сравнения возраст Солнца около 4,6 млрд лет[8] при температуре поверхности 5778 K[9]). Звезда обладает слегка повышенной металличностью, её соотношение Fe/H равно 0,06 или 112% металличности Солнца[1]. Светимость Беты Живописца в 8,7 раз больше солнечной.

Видимая звёздная величина Беты Живописца равна +3,861m, звезду можно увидеть невооружённым глазом.

Характеристики[править | править код]

Бета Живописца b является супер-юпитером, т. е. экзопланетой с большими чем у Юпитера радиусом и массой. Температура планеты находится в районе 1600 K, вероятно из-за её пыльной атмосферы и массы (в обычных условиях она должна быть намного холоднее). Её масса 11 ± 2 масс Юпитера[10][11], и радиус около 1,65 радиуса Юпитера. Планета получает 11% количества излучения от звезды, которое Земля получает от Солнца[7].

Орбитальное движение Бета Живописца b. Плоскость орбиты показана сбоку, планета не движется по направлению к звезде

Орбита[править | править код]

Бета Живописца b совершает оборот вокруг своей звезды за 21 год, на расстоянии 9,2 а.е. (приблизительно как у Сатурна, находящегося на 9,55 а.е. от Солнца) почти в плоскости остаточного диска, также имеющегося у звезды, с малым эксцентриситетом.

График отношения экваториальной скорости вращения к массе планеты для Бета Живописца b и планет Солнечной системы. (ESO/I. Snellen (Leiden University))

В 2014 году период вращения Беты Живописца b вокруг собственной оси был рассчитан по доплеровскому сдвигу линии поглощения оксида углерода в атмосфере планеты. Это делает её, по состоянию на 2015 год, первой экзопланетой, у которой был измерен период суточного вращения.

Период вращения был определён как 8,1 часов/оборот, что делает планету самой быстро вращающейся из известных[12][13][14]. Её период вращения короче, чем 10-ти часовые юпитерианские сутки.

В 2015 году, из прямых снимков Бета Живописца b, сделанных камерой Gemini Planet Imager на Обсерватории Джемини в течение 2 лет, был сделан короткий видеоролик, демонстрирующий замедленную съёмку планеты, вращающейся вокруг своей звезды.[15]. Планета могла вызвать транзитное событие, наблюдавшееся в 1981 году.

История открытия[править | править код]

Снимок системы Бета Живописца с подписями.

Планета была открыта 18 ноября 2008 года командой под руководством А.-М. Лагранжа и Д. Эренрейха из Лаборатории Астрофизики Гренобля (LAOG), с помощью инструмента NACO телескопа VLT, расположенном в Серро Параналь, на севере Чили[16]. Планета была открыта методом прямого наблюдения, с помощью техники исключения света опорной звезды. Изображение планеты было сделано в 2003 году, но планета не была обнаружена после первой обработки данных. Повторная обработка данных в 2008 году с помощью современных инструментов обработки изображений показала наличие тусклого точечного источника, который позднее был признан планетой.

Дальнейшие исследования[править | править код]

Последующие наблюдения, выполненные в конце 2009 и начале 2010 годов с использованием того же инструмента, перепроверили и подтвердили обнаружение планеты, но на противоположной стороне от звезды. Эти результаты были опубликованы в журнале "Science" [17] и представляли наиболее близкую к своей звезде из наблюдавшихся напрямую планет. Наблюдения выполненные в конце 2010 и начале 2011 годов позволили учёным установить угол наклонения орбиты планеты как 88,5 градусов, практически в плоскости экватора. Местоположение планеты было определено как повернутое приблизительно на 3,5-4 градуса относительно главного диска системы, это показывает, что планета выровнена по деформированному внутреннему диску системы Бета Живописца[5].

Первое исследование распределения энергии по спектру планеты было опубликовано в июле 2013 года[18]. Исследование показало пики на 1,265, 1,66, 2,18, 3,80, 4,05 и 4,78 µm, означающие что планета имеет очень пыльную или облачную атмосферу. Распределение соответствует таковому у молодого бурого карлика класса L, но с пониженной гравитацией на поверхности. Эффективная температура была ограничена до 1700+100
−100
K
и гравитация на поверхности до log g = 4,0 +0,5
−0,5
. Второе исследование, опубликованное в сентябре 2013 года[6], и показавшее наличие нового пика на 3,1 µm совместно с переобработкой предыдущих данных было выполнено на Обсерватории Джемини. Было показано избыточное излучение планеты в среднем инфракрасном диапазоне 3,1 µm по сравнению с моделями молодых L-карликов. Модели, включающие малые пылевые частицы и толстые облака, показали наибольшее соответствие обнаруженному распределению в спектре. Эффективная температура была ограничена до 1600+50
−25
K
и поверхностная гравитация до log g = 3,8 +0,02
−0,02
. Это соответствует радиусу планеты в 1,65 радиуса Юпитера, и показывает что Бета Живописца b может быть моложе своей звезды (образовалась 5 млн лет назад).

Координаты: Sky map 5ч 47м 17.1с, −51° 03′ 59″

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 Gray, R. O.; et al. (2006). “Contributions to the Nearby Stars (NStars) Project: Spectroscopy of Stars Earlier than M0 within 40 pc—The Southern Sample”. The Astronomical Journal. 132 (1): 161—170. arXiv:astro-ph/0603770. Bibcode:2006AJ....132..161G. DOI:10.1086/504637.
  2. Beta Pic b. NASA Exoplanet Archive. Дата обращения 27 августа 2016.
  3. Kervella, P. (2003). "VINCI/VLTI Observations of Main Sequence Stars" in IAUS 219: Stars as Suns: Activity, Evolution and Planets. Proceedings of the 219th symposium of the International Astronomical Union: 80, Sydney, Australia: Astronomical Society of the Pacific. Проверено 2008-09-07. 
  4. Zuckerman, B.; et al. (2001). “The ? Pictoris Moving Group”. The Astrophysical Journal. 562 (1): L87—L90. Bibcode:2001ApJ...562L..87Z. DOI:10.1086/337968.
  5. 1 2 Chauvin, G.; Lagrange, A.-M.; Beust, H.; Bonnefoy, M.; Boccaletti, A.; Apai, D.; Allard, F.; Ehrenreich, D.; Girard, J. H. V.; Mouillet, D.; Rouan, D. (2012). “Orbital characterization of the ? Pictoris b giant planet”. Astronomy & Astrophysics. 542: A41. arXiv:1202.2655. Bibcode:2012A&A...542A..41C. DOI:10.1051/0004-6361/201118346. ISSN 0004-6361.
  6. 1 2 3 4 Currie, Thayne; Burrows, Adam; Madhusudhan, Nikku; Fukagawa, Misato; Girard, Julien H.; Dawson, Rebekah; Murray-Clay, Ruth; Kenyon, Scott; Kuchner, Marc; Matsumura, Soko; Jayawardhana, Ray; Chambers, John; Bromley, Ben (2013). “A Combined Very Large Telescope and Gemini Study of the Atmosphere of the Directly Imaged Planet, ? Pictoris b”. The Astrophysical Journal. 776 (1): 15. arXiv:1306.0610. Bibcode:2013ApJ...776...15C. DOI:10.1088/0004-637X/776/1/15. ISSN 0004-637X.
  7. 1 2 http://www.hpcf.upr.edu/~abel/phl/hec_plots/hec_orbit/hec_orbit_beta_Pic_b.png
  8. Fraser Cain. How Old is the Sun?. Universe Today (16 September 2008). Дата обращения 19 февраля 2011.
  9. Fraser Cain. Temperature of the Sun. Universe Today (September 15, 2008). Дата обращения 19 февраля 2011.
  10. The mass of the young planet Beta Pictoris b through the astrometric motion of its host star, 20 August 2018
  11. Экзопланета из созвездия Живописца весит как одиннадцать Юпитеров
  12. Length of Exoplanet Day Measured for First Time / VLT measures the spin of Beta Pictoris b (April 30, 2014).
  13. Cowen, R. (April 30, 2014). “First exoplanet seen spinning”. Nature. DOI:10.1038/nature.2014.15132.
  14. Snellen, I. A. G.; Brandl, B. R.; De Kok, R. J.; Brogi, M.; Birkby, J.; Schwarz, H. (2014). “Fast spin of the young extrasolar planet ??Pictoris?b”. Nature. 509 (7498): 63—65. arXiv:1404.7506. Bibcode:2014Natur.509...63S. DOI:10.1038/nature13253. PMID 24784216.
  15. Now, Astronomy Watching an exoplanet in motion around a distant star | Astronomy Now. Дата обращения 29 сентября 2015.
  16. Lagrange, A.-M.; Gratadour, D.; Chauvin, G.; Fusco, T.; Ehrenreich, D.; Mouillet, D.; Rousset, G.; Rouan, D.; Allard, F.; Gendron, E.; Charton, J.; Mugnier, L.; Rabou, P.; Montri, J.; Lacombe, F. (2009). “A probable giant planet imaged in the ? Pictoris disk”. Astronomy and Astrophysics. 493 (2): L21—L25. arXiv:0811.3583. Bibcode:2009A&A...493L..21L. DOI:10.1051/0004-6361:200811325. ISSN 0004-6361.
  17. Lagrange, A.- M.; Bonnefoy, M.; Chauvin, G.; Apai, D.; Ehrenreich, D.; Boccaletti, A.; Gratadour, D.; Rouan, D.; Mouillet, D.; Lacour, S.; Kasper, M. (2010). “A Giant Planet Imaged in the Disk of the Young Star Pictoris”. Science. 329 (5987): 57—59. arXiv:1006.3314. Bibcode:2010Sci...329...57L. DOI:10.1126/science.1187187. ISSN 0036-8075. PMID 20538914.
  18. Bonnefoy, M.; Boccaletti, A.; Lagrange, A.-M.; Allard, F.; Mordasini, C.; Beust, H.; Chauvin, G.; Girard, J. H. V.; Homeier, D.; Apai, D.; Lacour, S.; Rouan, D. (2013). “The near-infrared spectral energy distribution of?Pictoris b”. Astronomy & Astrophysics. 555: A107. arXiv:1302.1160. Bibcode:2013A&A...555A.107B. DOI:10.1051/0004-6361/201220838. ISSN 0004-6361.