HAT-P-33 b

HAT-P-33b

Экзопланета		Списки экзопланет
Горячий юпитер в представлении художника.
Родительская звезда
Звезда		HAT-P-33
Созвездие		Близнецы
Прямое восхождение	(α)	07ч 32м 44с
Склонение	(δ)	+33° 50′ 06″
Видимая звёздная величина	(mV)	11,89[1]
Спектральный класс		F[1]
Масса	(m)	1,403 (± 0,096)[1] M☉
Радиус	(r)	1,777 (± 0,28)[1] R☉
Температура	(T)	6401 (± 88)[1] K
Металличность	[Fe/H]	0,05 (± 0,08)[1]
Возраст		2,4 (± 0,4)[1] млрд. лет
Элементы орбиты
Большая полуось	(a)	0,0503 (± 0,0011)[1] а. е.
Эксцентриситет	(e)	0,148 (± 0,081)[1]
Синодический период	(P)	3,474474[2] д.
Наклонение	(i)	86,7 +0,8−1,2[1]°
Время транзита	(Tt)	2455100,50255 (± 0,00023)[1]
Физические характеристики
Масса	(m)	0,762 (± 0,117)[3] MJ
Радиус	(r)	1,827 (± 0,29) или 1,686[1][3] RJ
Плотность	(ρ)	0,15 +0,11−0,05[4] г/см3
Сила тяжести	(g)	2,75 (± 0,13)[4] м/с²
Температура	(T)	1838 (± 133)[4] K
Информация об открытии
Дата открытия		6 июня 2011 г.[5]
Первооткрыватель(и)		Hartman et al.[4]
Метод обнаружения		Транзитный метод[4]
Место открытия		Обсерватория Кека[4]
Статус открытия		Опубликовано[4]
Другие обозначения
GSC 2461-00988 b, 2MASS J07324421+335006 b
Портал «Астрономия»

HAT-P-33 b — экзопланета, обращающаяся вокруг звезды HAT-P-33, которая находится в созвездии Близнецы на расстоянии около 1367 световых лет от Солнечной системы. Открытие планеты было подтверждено в июне 2011 года. Планета обладает массой в 0,764 юпитерианских, но на 80 % превосходит Юпитер по радиусу; обнаружение аналогичных планет WASP-17 b и HAT-P-32 b, подняло вопрос о причинах их возникновения (в частности, о том, как планета достигла таких размеров).^[4] Открытие было совершено транзитным методом.

Открытие экзопланеты было трудно подтвердить, потому как родительская звезда появляет высокую активность, из-за которой трудно получить точные измерения. Таким образом, учёные собирались сделать больше измерений радиальной скорости, хотя позже выяснилось, что HAT-P-33 b невозможно обнаружить с помощью этого метода. Доказательство существования планеты появилось после измерения кривой блеска звезды с помощью программы Blendanal^[4].

История открытия

Существование планеты HAT-P-33 b было предположено после наблюдений с помощью шести телескопов HATNet, проекта, который специализируется на поиске и обнаружении экзопланет транзитным методом^[4]. С помощью проекта уже открыто более 10 планет.

Присутствие невидимого компаньона на орбите звезды ещё подозревалось в 2004 году, однако высокий уровень шума, исходящий от звезды, не позволил доказать наличие планеты в системе^[4]. Эти колебания не позволяют определить с точностью радиальную скорость звезды, а значит, характеристики планеты-кандидата, такие как класс, размеры и состав атмосферы^[4].

Обсерватория Кека, где проводились исследования HAT-P-33 b

Анимация, показывающая, как экзопланета может влиять на скорость и расположение звезды в пределах их общего центра масс.

Сравнение размеров Юпитера и HAT-P-33 b.

Спектр HAT-P-33 был исследован с использованием цифрового спидометра в обсерватории имени Уиппла (Аризона). На основе собранных данных учёные предположили, что вокруг неё обращается субзвёздный компаньон. Некоторые из параметров, включая его равновесную температуру и поверхностную гравитацию, были найдены^[4]. Кроме того, для наблюдения звезды был использован спектрограф SOPHIE из обсерватории Верхнего Прованса, Франция. При этом было установлено, что изменения радиальной скорости, которые часто указывают на наличие планеты в системе, возможно, вызваны искажением фона (дисторсией). Это значительно осложнило возможность потдверждения этой планеты и после этого наблюдения были приостановлены на несколько лет.^[4]

С сентября 2008 по декабрь 2010 года было собрано двадцать два образца спектров с помощью спектрометра высокого разрешения HIRES в обсерватории Кека, Гавайи. Эти данные использовались для измерения радиальной скорости HAT-P-33, необходимой для идентификации планеты. Из-за высокой активности звезды потребовалось гораздо большее количество измерений, чем обычно собирается для компенсации эффекта дрожания данных^[4] . Был сделан вывод, что изменения в радиальной скорости были вызваны звездной активностью, а не присутствием планет в системе^[4].

Астрономам стало очевидно, что методом измерения радиальных скоростей нельзя доказать существование HAT-P-33 b. Данные для создания кривой блеска HAT-P-33 были получены с помощью фотометрических наблюдений 1,2-метровым телескопом в обсерватории имени Уиппла^[4]. Таким образом, были отмечены небольшие изменения светимости, вызванные прохождением планеты по диску звезды^[4].

С помощью программы Blendanal, используемой для проверки планет, астрономы, проводившие наблюдения HAT-P-33, исключили возможность вхождения её в двойную или кратную звёздную систему, тем самым окончательно подтвердив открытие^[4].

Открытия похожих планет больших радиусов и малой массы HAT-P-32 b и WASP-17 b, задало вопрос о том, какие факторы, помимо температуры, вызвали «раздувание» внешних оболочек этих планет. Расхождение находится в планете WASP-18 b, которая гораздо жарче, чем недавно обнаруженные планеты HAT-P-32 b и WASP-17 b, но имеет значительно меньший радиус^[4].

Открытие планет HAT-P-33 b и HAT-P-32 b было опубликовано в журнале Astrophysical Journal 6 июня 2011 года^[5]. Авторы документа обнаружения планеты предложили наблюдение космическим телескопом Спитцер затмения HAT-P-33, чтобы лучше определить планетарные характеристики^[4].

Звезда

Основная статья: HAT-P-33

HAT-P-33, или GSC 2461-00988, является звездой главной последовательности, спектрального класса F, находящаяся на расстоянии 1367 световых лет от Земли. Звезда заметно больше и массивнее нашего дневного светила: её масса и радиус составляют 1,403 и 1,777 солнечных соответственно. Другими словами, HAT-P-33 на 40 % массивнее и на 77 % больше Солнца. Она ярче нашего дневного светила примерно в 4,73 раза^[4]. Эффективная температура поверхности звезды составляет около 6401 K (6128°С), что характерно для звёзд такого типа. HAT-P-33 также богата металлами: её металличность составляет [Fe/H] = 0,05. Это означает, что звезда содержит на 12 % больше элементов тяжелее гелия (по массе), чем Солнце^[1]. HAT-P-33 намного моложе Солнца, её приблизительный возраст составляет 2,4 миллиарда лет (возраст Солнца — 4,57 млрд лет)^[1]. Звезда имеет видимую звёздную величину, равную 11,89^m, следовательно, её нельзя увидеть невооружённым глазом^[6].

Из-за звёздной активности астрономами было выдвинуто предположение, что HAT-P-33 входит в двойную систему, где тусклый компаньон визуально неотличим от главного, и имеет массу меньше 0,55 солнечных. Позднее эта теория была опровергнута^[4].

Характеристики

HAT-P-33 b представляет собой типичный газовый гигант с массой и радиусом 0,764 и 1,827 юпитерианских соответственно, что говорит о чрезвычайно низкой плотности вещества в недрах. Плотность планеты приблизительно равна 0,15 г/см³ — это одна из самых «рыхлых» планет, известных на настоящее время^[7]. HAT-P-33 b обращается вокруг родительской звезды на среднем расстоянии 0,0503 а.е., что составляет около 5 % среднего расстояния между Солнцем и Землей. Год на планете длится 3,47 земных дней (83,39 часов)^[1]. Из-за близости к звезде HAT-P-33 b имеет среднюю температуру поверхности 1838 кельвинов, что в почти пятнадцать раз больше, чем измеренная средняя температура Юпитера (124 K)^[8].

Орбита планеты имеет эллиптическую форму (эксцентриситет 0,148).^[1] Однако, потому что в спектре звезды HAT-P-33 наблюдаются шумы^[4], было трудно определить эксцентриситет орбиты с точностью. Большинство планет таких характеристик имеют круговые орбиты,^[9] но модель эллиптической орбиты была выбрана открывшими, как наиболее вероятная^[4]. HAT-P-33 b имеет орбитальное наклонение 86,7° к лучу зрения земного наблюдателя, это означает, что планета наблюдается с Земли практически с ребра^[1].

Средний радиус обитаемой зоны в данной системе равен примерно 2,17 а.е.^[10]

См. также

• HD 189733 b
• WASP-33 b
• WASP-4 b
• TrES-4 b

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17} Jean Schneider Notes for star HAT-P-33. Extrasolar Planets Encyclopaedia (2011). Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 15 июня 2011.
2. ↑ SIMBAD
3. ↑ ^{1 2} Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-jitter Stars
4. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25} (2011) «HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-Jitter Stars». Astrophysical Journal. DOI:10.1088/0004-637X/742/1/59. Bibcode: 2011ApJ...742...59H.
5. ↑ ^{1 2} Hartman; Bakos; Torres; Latham; Kovacs; Beky; Quinn; Mazeh; et al. (2011), "HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-Jitter Stars", arΧiv:1106.1212 [astro-ph.EP] 
6. ↑ Planet HAT-P-33 b — The Visual Exoplanet Catalogue
7. ↑ HAT-P-33
8. ↑ Kepler Discoveries. Ames Research Center. NASA (2011). Архивировано из первоисточника 24 ноября 2012. Проверено 15 июня 2011.
9. ↑ A. Quirrenbach, T. Guillot, P. Cassen. Extrasolar Planets. — Springer, 2005. — P. 45—46. — ISBN 978-3-540-29216-6
10. ↑ $d_{AU} = \sqrt {L_{star}/L_{sun}} = \sqrt {4,73/1} \approx 2,17$

Ссылки

• HAT-P-33 b в энциклопедии экстрасолнечных планет (англ.)
• Два новых транзитных горячих гиганта от HATNet
• HAT-P-33 b на сайте Планетные системы

Литература

• HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-jitter Stars (англ.)

Координаты: 07^ч 32^м 44^с, +33° 50′ 06″