23 августа рабочая группа проекта
HATNet объявила об открытии еще четырех транзитных горячих гигантов, обнаруженных в рамках работы этой группы. Все они достаточно массивны – их масса составляет от 2 до 7 масс Юпитера.
Звезда
HAT-P-20 (GSC 1910-00239) удалена от Солнца на 70 ± 3 пк. Ее спектральный класс K3 V, масса оценивается в 0.756 ± 0.03 масс Солнца, радиус – в 0.694 ± 0.02 радиуса Солнца, светимость составляет 0.19 ± 0.02 солнечных. Звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов – их в 2.2 раза больше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст HAT-P-20 оценивается в 3-12 млрд. лет (вероятнее всего ~6.7 млрд. лет).
Истинная масса планеты HAT-P-20 b достигает 7.25 ± 0.19 масс Юпитера, что при радиусе 0.87 ± 0.03 радиуса Юпитера дает среднюю плотность планеты в 13.8 ± 1.5 г/куб.см (выше плотности ртути!) и вторую космическую скорость около 173 км/сек. Планета вращается вокруг своей звезды по почти круговой орбите с большой полуосью 0.0361 ± 0.0005 а.е. (около 11 звездных радиусов) и делает один оборот за 2.875317 ± 0.000004 земных суток. Авторы открытия оценивают температуру планеты в 970 ± 23К.
Звезда
HAT-P-21 (GSC 3013-01229) удалена от Солнца на 254 ± 19 пк. Это солнцеподобная звезда спектрального класса G3 V, чья масса составляет 0.947 ± 0.04 массы Солнца, радиус примерно на 10% превышает солнечный, а светимость оценивается в 1.06 ± 0.2 светимости Солнца. Видимо, звезда совсем недавно сошла в главной последовательности и начала эволюционировать в сторону превращения в красный гигант. Возраст звезды оценивается в 10.2 ± 2.5 млрд. лет. Содержание тяжелых элементов в составе этой звезды близко к солнечному.
Масса планеты HAT-P-21 b оценивается в 4.06 ± 0.16 масс Юпитера, радиус - 1.024 ± 0.09 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 4.7
+1.6/-1 г/куб.см и второй космической скорости около 120 км/сек. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптичной орбите с большой полуосью 0.0494 ± 0.0007 а.е. (примерно 9.6 звездных радиусов) и эксцентриситетом 0.228 ± 0.016, и делает один оборот за 4.124481 ± 0.000007 земных суток. Расстояние от планеты до звезды меняется от 0.038 а.е. в перицентре до 0.06 а.е. в апоцентре. Авторы открытия оценивают эффективную температуру планеты в 1283 ± 50К.
Звезда
HAT-P-22 (она же HD 233731, она же GSC 03441-00925) удалена от Солнца на 82 ± 3 пк. Ее спектральный класс G5 V, масса оценивается в 0.916 ± 0.035 солнечных масс, радиус - 1.04 ± 0.04 солнечных радиусов, светимость составляет 77 ± 9% от светимости Солнца. Тяжелых элементов в составе этой звезды примерно на 70% больше, чем в составе нашего дневного светила. Возраст HAT-P-22 оценивается в 12.4 ± 2.6 млрд. лет. По всей видимости, совсем недавно она начала сходить с главной последовательности и постепенно превращаться в красный гигант.
Масса планеты HAT-P-22 b составляет 2.15 ± 0.06 масс Юпитера, радиус – 1.08 ± 0.06 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 2.1+0.4/-0.3 г/куб.см и второй космической скорости около 85 км/сек. Планета вращается вокруг своей звезды по почти круговой орбите на среднем расстоянии 0.0414 ± 0.0005 а.е. (8.5 звездных радиусов) и делает один оборот за 3.212220 ± 0.000009 земных суток. Авторы открытия оценивают температуру планеты в 1283 ± 32К.
И, наконец, звезда
HAT-P-23 (GSC 1632-01396) удалена от Солнца на 393 ± 25 пк. Ее масса оценивается в 1.130 ± 0.035 масс Солнца, радиус – в 1.20 ± 0.07 радиусов Солнца, светимость составляет 1.58 ± 0.23 солнечных, спектральный класс G0 V. В отличие от предыдущих звезд, HAT-P-23 сравнительно молода – ее возраст оценивается в 4 ± 1 млрд. лет.
Масса планеты HAT-P-23 b – 2.09 ± 0.11 масс Юпитера, радиус – 1.37 ± 0.09 радиусов Юпитера, что приводит к средней плотности 1.01 ± 0.18 г/куб.см и второй космической скорости около 74 км/сек. Планета вращается вокруг своей звезды по слабоэллиптичной орбите с большой полуосью 0.0232 ± 0.0002 а.е. (всего 4 звездных радиуса!) и эксцентриситетом 0.106 ± 0.044, и делает один оборот за 1.212884 ± 0.000002 земных суток. Расстояние от планеты до звезды меняется от 0.021 а.е. в перицентре до 0.025 а.е. в апоцентре. Авторы открытия оценивают температуру планеты в 2056 ± 66К.
Высокая средняя плотность массивных планет объясняется не тем, что они состоят преимущественно из тяжелых элементов, а сильным сжатием металлического водорода в их недрах. Тот же механизм – сильное сжатие в поле собственного тяготения, приводящее к вырождению вещества – приводит к высокой средней плотности звезд белых карликов.
http://fr.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1008/1008.3388v1.pdf