BEBOP-3 b: газовый гигант в циркумбинарной системе

Владислава Ананьева Циркумбинарными называются планеты, вращающиеся вокруг пары звезд как целого. Такие системы заметно отличаются от планетных систем одиночных звезд: гравитационное влияние тесной пары расчищает внутреннюю часть планетной системы, поскольку орбиты любых тел в этой области динамически неустойчивы. К настоящему моменту было открыто только 16 циркумбинарных систем, из них 14 – транзитным методом. Специально для поисков циркумбинарных планет был организован обзор BEBOP (Binaries Escorted By Orbiting Planets). Авторы проекта сосредоточились на спектральных двойных – тесных парах звезд, двойственность которых проявляется регулярным сдвигом линий в спектрах. Если одна из звезд значительно ярче другой (так бывает, когда масса главного компонента пары более чем втрое превышает массу второго компонента), в спектре видны только регулярно смещающиеся линии главного компонента. Однако предложенная авторами методика HRCCS (High Resolution Cross-Correlation Spectroscopy = Кросскорреляционная спектроскопия высокого разрешения) позволяет выявлять слабые линии, образующиеся в фотосфере второго компонента и таким образом измерять массы обеих звезд.  18 июня 2025 года в Архиве электронных препринтов появилась статья, посвященная открытию циркумбинарной планеты BEBOP-3 b. Планета была открыта методом лучевых скоростей у затменно-переменной звезды BD+79230 (TIC 289949453), которая является также спектральной двойной. BEBOP-3 удалена от нас на 118.1 ± 0.2 пк. Она включает два компонента – яркую звезду A и тусклую B, вращающихся вокруг общего центра масс с орбитальным периодом 13.21767 суток. Масса компонента A оценивается в 1.08 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 1.411 ± 0.009 солнечных радиусов, светимость примерно в 2.4 раза превышает солнечную. Масса компонента B составляет 0.262 ± 0.004 солнечных масс, радиус – 0.281 ± 0.003 солнечных радиусов, светимость в ~112 раз меньше солнечной. Компоненты A и B вращаются вокруг общего центра масс по близкой к круговой орбите с эксцентриситетом 0.063 и наклонением 88.75 ± 0.01° (т.е. мы видим эту систему с ребра), причем компонент B регулярно проходит по диску компонента A и за ним. Величина большой полуоси орбиты для компонента A составляет 0.0235 а.е., для компонента B – 0.0973 а.е. Авторы получили 141 высококачественный спектр BEBOP-3 с помощью спектрографа SOPHIE. В дальнейшем 8 спектров исключили из рассмотрения из-за низкого отношения сигнал/шум. Благодаря методике HRCCS в спектрах были выявлены линии обоих компонентов и определены их лучевые скорости со средней погрешностью 2.3 м/с.  Анализ лучевых скоростей показал заметное отклонение от простой кеплеровской модели, включающей только две звезды. Величина невязок соответствовала наличию планеты с минимальной массой (m sin i) 0.56 ± 0.05 масс Юпитера и орбитальным периодом 547 ± 8 суток, вращающейся вокруг пары AB по эллиптической орбите с большой полуосью 1.444 ± 0.017 а.е. и эксцентриситетом 0.25 ± 0.08. Усредненный температурный режим планеты является промежуточным между температурными режимами Венеры и Земли.  Скорее всего, наклонение орбиты BEBOP-3 b близко к наклонению орбиты родительской двойной звезды, и ее истинная масса мало отличается от минимальной. Кроме того, орбита планеты должна прецессировать относительно плоскости орбиты звездной пары, так, что периодически BEBOP-3 b тоже должна становиться транзитной. К сожалению, предсказанные моменты транзитов не совпадают с секторами TESS, на которые попадает BEBOP-3. Возможно, транзит BEBOP-3 b удастся зафиксировать с помощью спутника ChEOPS. После удаления из данных колебаний, вызванных планетой b, авторы обнаружили еще один слабый RV-сигнал низкой достоверности с периодом ~1400 суток и амплитудой, соответствующей планете с минимальной массой ~0.2 масс Юпитера. Однако для подтверждения планетной природы этого сигнала нужны дополнительные наблюдения. Источник: https://arxiv.org/pdf/2506.14615