WASP-193b

WASP-193b
ディスカバリー[ 1 ]
発見者Khalid Barkaoui他
発見日2023年7月（発表）
トランジット方法
指定
軌道特性[ 1 ]
0.0676 ± 0.0015  AU
偏心0.0560+0.0680 −0.0400
6.246 3345 (3)  d
傾斜88.49°+0.78° −0.49°
半振幅14.8 ± 3.0  m/s
星WASP-193
身体的特徴[ 1 ]
1.464+0.059 −0.057 R J
質量0.139 ± 0.029  M J
平均密度
0.059+0.015 −0.013 グラム/cm 3
温度1254 ± 31  K (981 °C; 1,798 °F、平衡)

WASP-193bは、うみへび座の約1,232光年（378 pc）[ 4 ]離れたF型恒星WASP-193を周回する、高温のトランジットガス巨大惑星です。WASP -Southトランジットサーベイによって発見され、2023年に発表されました。この惑星は非常に膨張しており、質量は木星のわずか14%であるにもかかわらず、半径は木星の約50%にもなります。そのため、密度は0.059  g/cm 3で、2024年5月時点でケプラー51dに次いで既知の太陽系外惑星の中で2番目に低い値であり、綿菓子（約0.05  g/cm 3）。

発見

この惑星は、リエージュ大学の研究者であるハリド・バルカウイ率いる天文学者チームによって、2006～2008年と2011～2012年にWASP（広角惑星探査）によって取得された観測データから、2023年7月に発見されました。[ 1 ] [ 5 ]この惑星は、トランジット測光法を使用して太陽系外惑星を見つけるWASPミッションで発見された数百の惑星の1つであり、惑星が天文的に太陽の前を通過することによって引き起こされる恒星の暗転を観測します。[ 1 ] [ 4 ]

この発見はその後、 TRAPPIST-South、SPECULOOS-South、TESSミッションによる測光的確認、またHARPSとスイスの1.2メートル・レオンハルト・オイラー望遠鏡のCORALIE分光器による分光観測によって確認された。[ 1 ]

WASP-193bは、その大きさの惑星としては異常に低い質量（したがって重力も弱い）のため、初期の観測ではWASP-193のスペクトルから視線速度信号を検出できませんでした。そのため、この惑星からの質量信号の存在を判定するのに十分なデータを収集するのに4年かかりました。[ 5 ] [ 1 ] [ 6 ]

司会者スター

この惑星は、 WASP-193と呼ばれる黄白色の主系列星を周回している。この星の質量は1.059+0.067 −0.068M ☉、半径1.239 ± 0.028 R ☉、光度は1.87+0.18 −0.16L ☉。表面温度は6,078 K (5,805 °C; 10,481 °F)で、44 ± 19億歳である。[ 1 ]比較すると、太陽の年齢は46億歳であり、[ 7 ]温度は5,772 K（5,499 °C、9,930 °F）、スペクトル型はG2Vである。[ 8 ]この星の見かけの等級は12.134であり、 [ 2 ]地球からは肉眼で見るには暗すぎるが、[ 9 ]口径 60 mmの望遠鏡を使用すれば見える。[ 10 ]

身体的特徴

軌道

この惑星は、わずか0.0676 AU（10,110,000 km）の距離で恒星の周りを公転しており、[ 1 ]これは水星が太陽（0.3871 AU [ 11 ] ）に近い距離の5倍以上です。その結果、WASP-193bは太陽定数（つまり、1 AUの距離で一定面積あたりに太陽から受け取るエネルギー量）の約410倍の放射照度を受け取り、その平衡温度はくすぶる1,254 K（981 °C; 1,798 °F）に達し、[ 1 ]銀が溶けるほど高温になります。[ a ]強烈な恒星放射にさらされているため、惑星の大気の上層は1.8 × 1010 – 4.3 × 10極端紫外線の量に応じて、1秒あたり約11gに達する。 [ 13 ]

サイズと密度

WASP-193bの半径は1.464 R J (104,664 km  ; 16.41 R 🜨 ) [ 1 ] であり、これは木星の約3.1倍の体積であることを意味する。[ b ]その巨大なサイズにもかかわらず、この惑星の質量は0.139 M J（44.2 M 🜨 ;海王星の2.58倍）であり、通常は半径が半分以下（5-7 R 🜨 [ 14 ] ）であるスーパー海王星である[ 1 ]。したがって、この惑星の密度はわずかであると推定されている。0.059  g/cm 3 —ガス惑星で見られる典型的な値よりはるかに低い（0.2～2  g/cm 3 ）、土星の10分の1以下（0.687  g/cm 3 [ 15 ] ）、太陽系で最も密度の低い惑星です。[ 1 ] 2024年5月現在、他には超パフ惑星ケプラー51d（0.046 ± 0.009  g/cm 3 [ 16 ]）は密度が低いことが知られています。[ 6 ] [ 17 ]このため、両方の惑星は綿菓子（約0.05  g/cm 3）がメディアで報道された。[ 6 ] [ 18 ]

構成

惑星の半径の大部分は、主に水素とヘリウムからなる膨張した大気によって占められていると考えられていますが、このように大きく軽い惑星がどのように存在し得るのかは未だに不明であり、これは巨大ガス惑星の進化に関する古典的なモデルでは説明できません。[ 1 ] [ 6 ] [ 5 ]惑星の年齢を 4.4 Gyrと仮定すると、コア質量が 0–10 M 🜨で年齢が 1.0 Gyr から 4.5 Gyr の惑星の半径に関する 2007 年に発表された理論モデル[ 19 ]では、半径が 0.9–1.1 R Jと計算されています。[ 1 ] 2013 年に発表され、150 R 🜨未満の重さの 35 個の太陽系外惑星の分析から導き出された別のモデル[ 20 ]では、0.82 ± 0.14 R J . [ 1 ]質量と半径がわかっている286個のホットジュピターのデータに基づく2018年のモデル[ 21 ]による計算では、半径は1.1 ± 0.1 R J。[ 1 ]これらのモデルはすべて、測定値1.464 R Jを大きく下回っています。[ 1 ]この値は、モデル計算によると、ホスト星の年齢よりもはるかに短い数千万年しか持続できないため、これまで説明できなかった他のメカニズムが働いていることを示唆しています。[ 1 ]

異常に軽いWASP-193bの研究は、通常の惑星進化理論では説明できないインフレーション惑星の進化を理解する上で極めて重要になると考えられています。この惑星は、トランジット深度が大きく、密度が極めて低く、平衡温度が高いことから、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による透過測光観測の主要ターゲットと考えられています。[ 1 ]

参照

脚注

  1. ^銀単体は961.78℃（1,234.93 K; 1,763.20 F）で融解する。 [ 12 ]
  2. ^完全な非扁平球を仮定した半径から計算されます。これは木星の半径で測定された惑星の半径の3乗です（1.464 3 ≈3.138）。

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Barkaoui , Khalid; et al. (2024-05-14). 「木星サイズの惑星WASP-193 bの周囲に広がる低密度大気」. Nature Astronomy . 8 (7): 909– 919. arXiv : 2307.08350 . Bibcode : 2024NatAs...8..909B . doi : 10.1038/s41550-024-02259-y . ISSN  2397-3366 .
  2. ^ a b c d e "WASP-193"。シンバッド。ストラスブール天文学センター。2024 年 8 月 2 日に取得。
  3. ^ 「WASP-193bの概要」NASA太陽系外惑星アーカイブ。2024年6月1日閲覧。
  4. ^ a b Jean Schneider (2024年1月27日). 「惑星WASP-193 b」 .太陽系外惑星百科事典. 2024年5月19日閲覧。
  5. ^ a b cジェニファー・チュー (2024年5月14日). 「天文学者、綿菓子のように軽い巨大惑星を発見」 . MITニュース. MIT . 2024年5月19日閲覧。
  6. ^ a b c d Asmelash, Leah (2024年5月16日). 「天文学者が綿菓子のようにふわふわした珍しい巨大惑星を発見」 . CNN . CNN . 2024年5月19日閲覧。
  7. ^ Connelly, JN; Bizzarro, M; Krot, AN; Nordlund, Å; Wielandt, D; Ivanova, MA (2012年11月2日). 「太陽系原始惑星系円盤における固体の絶対年代学と熱処理」. Science . 338 ( 6107): 651– 655. Bibcode : 2012Sci...338..651C . doi : 10.1126/science.1226919 . PMID 23118187. S2CID 21965292 .  （登録が必要です）
  8. ^ Williams, DR 「太陽ファクトシート」NASAゴダード宇宙飛行センター。2010年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2024年8月2日閲覧。
  9. ^ John E. Bortle (2001年2月). 「The Bortle Dark-Sky Scale」 . Sky & Telescope . 2009年3月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年11月18日閲覧。
  10. ^ノース、ジェラルド、ジェームズ、ニック (2014). 『変光星、新星、超新星の観測』ケンブリッジ大学出版局. p. 24. ISBN 978-1-107-63612-5。
  11. ^ Williams, DR 「Mercury Fact Sheet」NASAゴダード宇宙飛行センター。2024年8月2日閲覧。
  12. ^ 「一般的な金属、合金、その他の材料の融点」。2024年8月2日閲覧。
  13. ^ Savanov, IS (2024). 「惑星WASP-193 bの大気からの質量損失」.天体物理学. 66 (4): 463– 469. Bibcode : 2023Ap.....66..463S . doi : 10.1007/s10511-024-09803-8 .
  14. ^ 「超海王星型惑星発見」 Space.com 、 2009年3月14日。
  15. ^ Williams, DR 「土星ファクトシート」 NASAゴダード宇宙飛行センター. 2024年8月2日閲覧。
  16. ^増田健人 (2014). 「ケプラー51の周囲に超低密度惑星を発見：通過時刻の変動と惑星間日食に類似した異常現象」.アストロフィジカル・ジャーナル. 783 (1): 53. arXiv : 1401.2885 . Bibcode : 2014ApJ...783...53M . doi : 10.1088/0004-637X/783/1/53 . ISSN 0004-637X . 
  17. ^ "「『この惑星は存在するはずがない。』これまでに知られている太陽系外惑星の中で2番目に軽い惑星が天文学者を驚かせる」 astronomy.com 2024年5月28日2024年8月2日閲覧。
  18. ^ Lea, Robert (2024年5月16日). 「綿菓子のような太陽系外惑星は、これまで発見された惑星の中で2番目に軽い」 . space.com . 2024年8月2日閲覧。
  19. ^ Fortney, JJ; Marley, MS; Barnes, JW (2007). 「質量と恒星日射量の5桁にわたる惑星半径：トランジットへの応用」.アストロフィジカル・ジャーナル. 659 (2): 1661– 1672. arXiv : astro-ph/0612671 . Bibcode : 2007ApJ...659.1661F . doi : 10.1086/512120 .
  20. ^ Weiss, Lauren M.; Marcy, Geoffrey W.; Rowe, Jason F.; et al. (2013). 「KOI-94dの質量と惑星半径、質量、入射光束の関係」. The Astrophysical Journal . 768 (1): 19. arXiv : 1303.2150 . Bibcode : 2013ApJ...768...14W . doi : 10.1088/0004-637X/768/1/14 . 14.
  21. ^ Sestovic, M.; Demory, B.-O.; Queloz, D (2018). 「階層的ベイズモデルによるホットジュピターの膨張半径の調査」.天文学と天体物理学. 616 (A76): 13. arXiv : 1804.03075 . Bibcode : 2018A&A...616A..76S . doi : 10.1051/0004-6361/201731454 .
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=WASP-193b&oldid=1299207573#Host_star」から取得