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arXiv:1811.07776
Barbato et al. (2018)
The GAPS Programme with HARPS-N at TNG XVIII. Two new giant planets around the metal-poor stars HD 220197 and HD 233832
(The GAPS Programme with HARPS-N at TNG XVIII:金属欠乏星 HD 220197 と HD 233832 まわりの 2 つの新しい巨大惑星)

概要

金属量が多い恒星の周りには巨大惑星は普遍的に存在するが,金属量が低い場合は比較的少ないことが統計的に分かっている.しかしこの相関は,より低質量の惑星では見られていない.金属欠乏星周りでの巨大惑星の探査と存在頻度の調査は,惑星形成モデルを構築する上で重要な要素である.

ここでは HARPS-N を用いた金属欠乏星周りでの巨大惑星の探査結果について報告する.

北半球から観測できる恒星で,金属量 [Fe/H] が -1.0 〜 -0.5 dex のものを選び,42 個の金属欠乏星まわりの系外惑星を視線速度法で探査した,惑星のシグナルを MCMC 法で単一ケプラー回転モデルでフィットした.
その結果,HD 220197 と HD 233832 の周りに新しい巨大惑星を発見した.

HD 220197b は,最小質量が 0.20 木星質量,軌道周期は 1728 日であった.HD 233832b は統計的に 2 つの解が縮退しており,軌道周期は 2058 日もしくは 4047 日,最小質量は 1.78 木星質量 もしくは 2.72 木星質量である.

今回発見された惑星とこれまでの結果を合わせると,金属欠乏星周りでの巨大惑星の存在頻度の推定値は 3.84% となる.

HARPS-N による,金属欠乏星の中では比較的金属量が多い側での今回の巨大惑星の発見と,これまでの結果を合わせて考えると,巨大惑星の存在頻度は依然として中心星の金属量の上昇関数であることが示唆される.
また特筆すべき点として,全体のサンプル中で検出された惑星は,全て長周期の巨大惑星であるということが挙げられる.

パラメータ

HD 220197 系

HD 220197
質量:0.91 太陽質量
半径:0.98 太陽半径
年齢:101.65 億歳
有効温度:5683 K
自転周期:~19 日
金属量:[Fe/H] = -0.55
HD 220197b
最小質量:0.20 木星質量
軌道周期:1728 日
軌道長半径:2.729 AU
軌道離心率:0.187

HD 233832 系

HD 233832
質量:0.71 太陽質量
半径:0.68 太陽半径
年齢:54.17 億歳
有効温度:4981 K
自転周期:~41 日
金属量:[Fe/H] = -0.66
HD 233832b
質量:1.78/2.72 木星質量
軌道周期:2058/4047 日
軌道長半径:2.827/4.438 AU
軌道離心率:0.359/0.381
(2 つの解が縮退)

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