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arXiv:1908.04717
Dreizler et al. (2019)
Red Dots: A temperate 1.5 Earth-mass planet in a compact multi-terrestrial planet system around GJ1061
(Red Dots:GJ 1061 周りのコンパクトな複数地球惑星系内の温暖な 1.5 地球質量惑星)

概要

小さく低質量の恒星は,岩石ハビタブル惑星の検出に適した観測対象である.The Red Dots キャンペーンでは,近傍の低質量の恒星を公転する岩石惑星の探査を行っている.

2018 年は,GJ 1061 を対象とした観測を行った.この天体は太陽に 20 番目に近い恒星である.
3 ヶ月連続の観測で,HARPS 分光器を用いて精密な視線速度を取得した.得られた観測データを,過去の HAPRS のデータと合わせて解析を行った.

その結果,3 つの惑星の検出を報告する.軌道周期はそれぞれ,3.204 日,6.689 日,13.03 日であり,1:2:4 の尽数関係に近い関係にある.

観測データのノイズとサンプリングの特性に関するいくらかの考察の後,さらなる 4 番目のシグナルは,恒星の自転によって説明できる可能性が高いと結論付けたが,惑星である可能性もある.

今回発見された 3 惑星は,長期間にわたって力学的に安定である.また,4 つ目の惑星の存在を仮定した場合も同様に安定である.惑星間の重力的相互作用は,現在の我々の検出能力の閾値未満であった.

3 惑星の最小質量は,1.4-1.8 地球質量の範囲である.惑星 GJ 1061d は最小質量が 1.68 地球質量で,地球が太陽から受けるエネルギーと同程度のエネルギーを中心星から受けている.そのため恒星のハビタブルゾーンの中にあり,地球と似た平衡温度を持つ.

中心星の GJ 1061 はプロキシマ・ケンタウリと非常に似た特性を持つが,活動度指標からは,恒星活動は低水準であることを示している.

近傍 M 型星の惑星探査

太陽系から 5 pc 以内の範囲にはこれまでに 15 個の系外惑星系が知られており,そのうち大部分が M 型星である.また,そのうち 3 つは複数惑星系であり,YZ Ceti (Astudillo-Defru et al. 2017),Wolf 1061 (Wright et al. 2016),GJ 876 (Rivera et al. 2010) が該当する.

今回の観測ターゲットである GJ 1061 は,0.12 太陽質量の低質量の晩期型星である.

パラメータ

GJ 1061
別名:L 372-58
等級:V = 13.06
スペクトル型:M5.5V
有効温度:2953 K
光度:1.7 × 10-3 太陽光度
半径:0.156 太陽半径
質量:0.12 太陽質量
金属量:[Fe/H] = -0.08
年齢:70 億歳以上
GJ 1061b
軌道周期:3.204 日
軌道長半径:0.021 au
最小質量:1.38 地球質量
輻射量:地球の 3.8 倍
GJ 1061c
軌道周期:6.689 日
軌道長半径:0.035 au
最小質量:1.75 地球質量
輻射量:地球の 1.4 倍
GJ 1061d
軌道周期:13.031 日
軌道長半径:0.054 au
最小質量:1.68 地球質量
輻射量:地球の 0.6 倍

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