Кеплер-14б
Открытие [ 1 ] | |
---|---|
Обнаружено | Л. Буххаве и др. |
Сайт открытия | Кеплер космический корабль |
Дата открытия | Документ представлен 27 июня 2011 г. |
Транзитный метод | |
Орбитальные характеристики | |
Эксцентриситет | 0.035 (± 0.02) [ 2 ] |
6.7901236131 ± 0.0000003985 [ 3 ] д | |
Наклон | 90.0 +0.0 −2.8 [ 1 ] |
Звезда | Кеплер-14А (КОИ-98) |
Физические характеристики | |
1.136 +0.073 −0.054 [ 1 ] Р Дж | |
Масса | 8.40 +0.19 −0.18 [ 1 ] М Дж |
Средняя плотность | 7.1 (± 1.1) [ 1 ] г см −3 |
Кеплер-14b — внесолнечная планета, вращающаяся вокруг главной звезды двойной системы Кеплер-14 . В настоящее время это единственная известная планета, существующая в этой звездной системе. Kepler-14b в 8,4 раза больше массы Юпитера, имеет радиус в 1,14 раза больше Юпитера и вращается вокруг своей родительской звезды каждые 6,79 дней. [ 1 ] под руководством НАСА Она была открыта миссией Кеплера , которая отметила планету в качестве кандидата на роль планет еще в марте 2009 года, примерно в то же время, когда были открыты первые пять планет, открытых Кеплером ( от Kepler-4b до Kepler-8b ). Однако команде не удалось подтвердить существование планеты до тех пор, пока не были проведены обширные последующие наблюдения, поскольку изображения с высоким разрешением позволили определить звезду Кеплер-14 как близко вращающуюся двойную систему. Команда Кеплера не заметила бы, что Кеплер-14 была двойной звездой, основываясь исключительно на начальных измерениях лучевой скорости (стандартный метод подтверждения существования планеты), и обнаружила, что, если бы они этого не осознавали, их данные о Кеплер-14b были бы неверными. были очень неточными.
Открытие
[ редактировать ]Космический корабль НАСА « Кеплер» , запущенный в марте 2009 года, непрерывно собирал фотометрические данные в течение четырехмесячного периода на небольшом участке неба с использованием 0,95-метрового телескопа Шмидта . Когда были проанализированы данные, собранные за этот период, среди 150 000 наблюдаемых звезд было идентифицировано 1235 планет-кандидатов; всех этих планетарных кандидатов подозревали в транзите к своим родительским звездам, у которых планетарное тело периодически пересекает свою родительскую звезду и слегка затемняет ее. Поскольку данные, собранные о транзитах KOI -98 (позже известного как Kepler-14b), казалось, очень четко указывали на наличие планеты, Кеплер идентифицировал KOI-98 на ранних этапах своей миссии. Данные об интересующем объекте были отправлены в Программу наблюдения Кеплера для последующего расследования. [ 1 ]
Эшелле-спектрограф с оптоволоконным питанием (FIES) на Северном оптическом телескопе Канарских островов был запущен в октябре 2009 года и использовал доплеровскую спектроскопию для сбора информации, которая будет сопровождать собранные фотометрические наблюдения. Эшелле-спектрометр высокого разрешения (HIRES) в обсерватории В.М. Кека Также использовался . Использование обсерватории WIYN для получения изображений спеклов показало, что родительская звезда KOI-98 на самом деле была сплоченной двойной звездой , что усложнило анализ. В ноябре 2009 года при эксплуатации инструмента ARIES на обсерватории MMT и в июле 2010 года при использовании камеры ближнего инфракрасного диапазона PHARO на Паломарской обсерватории 200-дюймовом телескопе Хейла была использована адаптивная оптика для подтверждения результатов WIYN. Хотя на ранних этапах KOI-98 подозревалась в качестве планеты, она не была включена в публикации Kepler-4b , Kepler-5b , Kepler-6b , Kepler-7b и Kepler-8b , поскольку дальнейшее исследование все еще требовалось. [ 1 ]
Ученые исследовали возможность того, что транзитный сигнал, обнаруженный Кеплером, на самом деле был вызван третьей звездой в системе, которая затмила свои сестринские звезды. Однако биссектрисный анализ спектров звезды КОИ-98 исключил эту гипотезу. [ 1 ]
7 августа 2010 года инфракрасная камера на борту космического телескопа Спитцер была использована для обнаружения центроида, точки в космосе, вокруг которой вращаются обе звезды Кеплер-14. Анализ собранных данных определил, какой компонент двойной звездной системы был местом прохождения транзитного сигнала, и, кроме того, что транзитный сигнал исходил от главной звезды в системе (а не от более тусклой и менее заметной звезды). [ 1 ]
Используя спектральные данные, собранные HIRES и FIES, команда Кеплера определила характеристики родительской звезды. Результаты HIRES и FIES совпадали по всем полученным аспектам звезды, за исключением лучевой скорости звезды . Зная звездные параметры, команда Кеплера интерпретировала данные Спитцера, чтобы подтвердить, что Кеплер-14b действительно была планетой. [ 1 ]
Принимающая звездная система
[ редактировать ]Кеплер-14 — это двойная звездная система, а это означает, что она на самом деле состоит из двух гравитационно связанных звезд, вращающихся вокруг общей точки в космосе. Система состоит из главной звезды Кеплер-14А и более тусклой звезды-компаньона Кеплер-14В. Когда за звездами наблюдали во время поиска планеты Кеплер-14b, угловое разделение двойной системы крайне затрудняло наблюдение более тусклой звезды-компаньона. Звезды имеют настолько широкую орбиту, что каждой звезде требуется примерно 2800 лет, чтобы совершить оборот вокруг центроида. [ 1 ] Две звезды расположены примерно в 980 парсеках (3196 световых лет ) от Земли. [ 2 ]
Звезда-хозяин Кеплер-14b является основным (А) компонентом двойной системы Кеплер-14. Однако из-за того, что двойная система настолько тесно связана, во время открытия Кеплера-14b было невозможно различить характеристики каждой отдельной звезды. [ 1 ] Если бы система Кеплер-14 была отдельной звездой, она была бы звездой F-типа . Звездная система с видимой величиной 12,12 не видна с Земли невооруженным глазом. Совокупные результаты Кеплера-14 напоминают результаты звезды с массой 1,512 солнечных и 2,048 солнечных радиусов . Ее гирохронологический возраст , или возраст, определяемый скоростью вращения звезды, оценивается в 2,2 миллиарда лет, что намного моложе Солнца. Он также горячее, его эффективная температура составляет 6395 К. При металличности 0,12 Кеплер-14 содержит на 132% больше железа, чем количество, измеренное на Солнце. [ 2 ]
Характеристики
[ редактировать ]Кеплер-14b — единственная планета, обнаруженная на сегодняшний день в системе Кеплер-14. Планета вращается вокруг главной звезды двойной системы Кеплер-14. [ 1 ] По оценкам, Kepler-14b имеет массу Юпитера 8,40 и радиус Юпитера 1,136 . Другими словами, планета в 8,4 раза массивнее Юпитера, но лишь в 1,136 раза больше Юпитера. Это соответствует высокой плотности, которая измеряется на уровне 7,1 г/см. −3 . [ 1 ] Согласно Энциклопедии внесолнечных планет , которая независимо рассчитала эксцентриситет Кеплера-14b, Кеплер-14b имеет слегка неправильную орбиту с эксцентриситетом орбиты 0,035. [ 2 ] Kepler-14b совершает оборот вокруг своей родительской звезды примерно за 6,79 дней. Среднее расстояние от родительской звезды примерно в 8,213 раза превышает измеренный радиус Кеплера-14. [ 1 ]
Авторы статьи об открытии Kepler-14b отметили, что, если бы они не обнаружили, что Kepler-14 действительно является двойной системой, параметры Kepler-14b были бы крайне неточными. Они отметили, что другие планеты, обнаруженные с помощью измерений лучевых скоростей, возможно, не учитывали возможность того, что их родительские звезды были двойными системами; Единственный способ, которым это было точно известно в случае Кеплера-14, - это использование изображений с высоким разрешением. [ 1 ] Если бы менее заметная часть двойной системы Кеплер-14 не была обнаружена, масса Кеплера-14b была бы неправильной почти на 60%, а ее радиус был бы слишком мал примерно на 10%. [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р Бучхаве, Ларс А.; и др. (28 сентября 2011 г.). «Кеплер-14b: массивный горячий Юпитер, проходящий через звезду F в тесной визуально-двойной системе» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 197 (1). 3. arXiv : 1106.5510 . Бибкод : 2011ApJS..197....3B . дои : 10.1088/0067-0049/197/1/3 .
- ^ Jump up to: а б с д Жан Шнайдер (2011). «Заметки к планете Кеплер-14 b» . Энциклопедия внесолнечных планет . Архивировано из оригинала 19 октября 2012 года . Проверено 15 июля 2011 г.
- ^ Бэттли, Мэтью П.; и др. (10 марта 2021 г.). «Возврат к полю Кеплера с помощью TESS: улучшенные эфемериды с использованием 2-минутных данных TESS» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 503 (3): 4092–4104. arXiv : 2103.03259 . Бибкод : 2021MNRAS.503.4092B . дои : 10.1093/mnras/stab701 .