7 новых массивных долгопериодических планет

   Чем дальше находится планета от звезды, чем длиннее ее орбитальный период, тем больше времени требуется для того, чтобы надежно определить ее физические и орбитальные параметры. Так, Юпитер делает один оборот вокруг Солнца за 11.86 лет, а Сатурн – за 29.4 года; чтобы методом измерения лучевых скоростей обнаружить аналоги Юпитера и Сатурна, необходимо наблюдать за их родительскими звездами в течение как минимум двенадцати и тридцати лет.
    Обзор CORALIE, предназначенный для поиска планет-гигантов на южном небе, начал свою работу в 1998 году. Он основан на наблюдениях с помощью одноименного эшелле-спектрографа, установленного на 1.2-метровом телескопе обсерватории Ла Силла (Чили), и охватывает 1647 звезд главной последовательности спектральных классов от F8 до K0, расположенных не далее 50 пк от Солнца. Точность измерения лучевых скоростей составляет 6-10 м/сек – другими словами, маломассивные планеты (нептуны и суперземли) оказываются для него недоступны. Для сравнения, Юпитер наводит на Солнце колебания лучевой скорости с периодом 11.86 лет и амплитудой, не превышающей 12-13 м/сек.
    27 ноября 2012 года в Архиве электронных препринтов появилась статья членов Женевской группы об открытии семи массивных долгопериодических планет. Две из них (HD 27631 b и HD 220689 b) – аналоги Юпитера: их минимальные массы составляют 1-1.5 масс Юпитера, а эксцентриситет орбиты не превышает 0.2. Остальные пять (HD 98649 b, HD 106515A b, HD 166724 b, HD 196067 b, HD 219077 b) – очень массивные (параметр m sin i от 3.5 до 10.4 масс Юпитера) планеты на орбитах с высоким (e от 0.57 до 0.85) эксцентриситетом.
    Две родительские звезды HD 106515A и HD 196067 входят в состав двойных систем и имеют звездных компаньонов, что могло бы объяснить высокий эксцентриситет их планет эффектом Козаи. Причина резко эксцентричных орбит еще трех гигантов пока неизвестна.

 Таблица 1. Свойства родительских звезд

Звезда
Расстояние от Солнца, пк
Спектральный класс
Масса, солнечных масс
Радиус, солнечных радиусов
Светимость, солнечных светимостей
Металличность [Fe/H]
HD 27631
45.5±1.5
G3 V
0.94 ± 0.04
~1
0.88
-0.12 ± 0.05
HD 220689
44.6 ± 1.4
G3 V
1.04 ± 0.03
1.07 ± 0.04
1.24
0 ± 0.03
HD 98649
41.5 ± 1.4
G4 V
1 ± 0.03
~1
0.86
-0.02 ± 0.03
HD 106515A
35.2 ± 1.2
G5
0.97 ± 0.01
1.62 ± 0.05
1.23
0.03 ± 0.02
HD 166724
42.4 ± 2.3
K0
0.81 ± 0.02
?
0.31
-0.09 ± 0.03
HD 196067
44 ± 5
G0
1.29 ± 0.08
1.73 ± 0.21
3.73
0.18 ± 0.04
HD 219077
29.35 ± 0.32
G8
1.05 ± 0.02
1.91 ± 0.03
2.66
-0.13±0.01

Таблица 1. Свойства планет

Планета
Орбитальный период, сут.
m sin i, масс Юпитера
Большая полуось орбиты, а.е.
Эксцентриситет
HD 27631 b
2208 ± 66
1.45 ± 0.14
3.25 ± 0.07
0.12 ± 0.06
HD 220689 b
2209 +103/-81
1.06 ± 0.09
3.36 ± 0.09
0.16 ± 0.1
HD 98649 b
4951 +607/-465
6.8 ± 0.5
5.6 ± 0.4
0.85 ± 0.05
HD 106515A b
3630 ± 12
9.61 ± 0.14
4.59 ± 0.01
0.57 ± 0.01
HD 166724 b
5144 +705/-467
3.53 ± 0.11
5.42 ± 0.43
0.734 ± 0.02
HD 196067 b
3638 +232/-185
6.9 +3.9/-1.1
5.02 ± 0.19
0.66 +0.18/-0.09
HD 219077 b
5501 +130/-119
10.39 ± 0.09
6.22 ± 0.09
0.770 ± 0.003