Открыта планета-гигант у красного гиганта HD 167768

Владислава Ананьева Планетные системы у проэволюционировавших звезд (гигантов и субгигантов) отличаются от планетных систем звезд главной последовательности. В частности, в таких системах наблюдается дефицит планет на тесных орбитах с большой полуосью меньше 0.6 а.е. Для сравнительно массивных красных гигантов массой больше полутора солнечных такой дефицит объясняют малым временем жизни газового протопланетного диска по сравнению со временем жизни газовых дисков более легких звезд. Однако дефицит планет на тесных орбитах прослеживается и для сравнительно легких красных гигантов с массами порядка солнечной. Возможно, с увеличением радиуса звезды быстро возрастают приливные силы, и планеты на тесных орбитах оказываются поглощенными своей звездой. Поиск планет у красных гигантов уже свыше двух десятилетий ведется на обсерватории Окаяма в Японии. Исследователи измеряют лучевые скорости выбранных звезд с помощью спектрографа HIDES, установленного на 1.88-метровом телескопе обсерватории Окаяма. К настоящему моменту у красных гигантов открыто уже более полутора сотен планет. 14 ноября 2022 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию новой планеты у красного гиганта HD 167768. На протяжении 18 лет (с 2004 по 2022 год) японские астрономы получили 102 замера лучевой скорости этой звезды. Одновременно отслеживалась хромосферная активность по профилю линии ионизированного кальция. Исследователи обнаружили, что лучевая скорость звезды демонстрирует хорошо заметное колебание с периодом 20.653 ± 0.004 суток и полуамплитудой 61 ± 7 м/с, не сопровождающееся никакими признаками звездной активности. Они пришли к выводу, что это колебание вызвано наличием планеты. HD 167768 – красный (точнее, желтый) гигант спектрального класса G8 III, удаленный от нас на 108.35 ± 0.5 пк. Его масса оценивается в 1.08 ± 0.14 солнечных масс, радиус – в 9.70 ± 0.25 солнечных радиусов, светимость в 46.7 ± 2.0 раз больше солнечной. Звезда отличается пониженным содержанием тяжелых элементов – их в 4.7 раз меньше, чем в составе Солнца. Возраст HD 167768 оценивается в 5.3 ^+2.5/_-1.1 млрд. лет. Проективная (минимальная, m sin i) масса HD 167768 b составляет 0.85 ± 0.12 масс Юпитера. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.151 ± 0.006 а.е. и эксцентриситетом 0.15 ± 0.10. В перицентре орбиты планета оказывается на расстоянии всего 2.6 звездных радиусов, ее эффективная температура достигает ~1874 K. Это самая горячая планета, обнаруженная методом лучевых скоростей. Вероятность транзитной конфигурации HD 167768 b близка к 35%, но из-за огромных размеров диска родительской звезды транзит будет мелким и очень долгим (55 часов), поэтому для его наблюдений необходимы космические телескопы. Ожидается, что радиус планеты может достигать 2 радиусов Юпитера. Поскольку HD 167768 продолжает расширяться, примерно через 150 млн. лет она поглотит HD 167768 b. Интересно, что после удаления 20.653-суточного сигнала периодограмма показывает еще два пика с периодами 41 и 95 суток. Если эти два пика вызваны планетами, их минимальные массы составят 0.68 масс Юпитера (большая полуось орбиты 0.24 а.е.) и 0.80 масс Юпитера (большая полуось орбиты 0.42 а.е.). Хотя вероятность ложной регистрации обоих пиков немного меньше 0.1%, авторы намерены продолжить мониторинг лучевой скорости HD 167768 для подтверждения их планетной природы. Источник: https://arxiv.org/pdf/2211.06576.pdf