論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1910.06804
Feng et al. (2019)
Detection of the nearest Jupiter analog in radial velocity and astrometry data
(視線速度とアストロメトリデータでの最近傍の木星類似惑星の検出)

概要

最新の位置天文衛星 Gaia と，その先駆者である衛星ヒッパルコスによって観測された天体の位置と動きの違いを検出することで，木星類似の惑星を発見した．

インディアン座イプシロン星 (ε Indi A) の位置天文観測と視線速度観測から，予想される伴星天体の軌道を独立に検出した．インディアン座イプシロン星b (ε Indi Ab) は最も近い木星類似系外惑星であり，質量は 3 木星質量，軌道周期は 45 年でやや離心軌道である．

長周期の系外惑星は他にも発見されているが，この惑星は質量がよく制約されており，また中心星の周りを公転するよく研究された褐色矮星の連星もある．そのためこの系は巨大ガス惑星と褐色矮星の形成を理解する上で重要な存在である．

背景

インディアン座イプシロン星A (ε Indi A, HIP 108870, HR 8387, HD 209100, GJ 845) は，近傍の K2V 星であり，距離は 3.62 pc である (van Leeuwen 2007)．質量は 0.762 太陽質量，光度は 0.22 太陽光度である．

この恒星から 1459 au 離れた位置に，褐色矮星が発見されている (Scholz et al. 2003)．
さらに，明確な長周期のシグナルが視線速度中に発見されている (Endl et al. 2002, Zechmeister et al. 2013)．このシグナルは比較的遠い褐色矮星によってひきおこされるものよりもずっと小さく，30 年よりも長い周期を持つ別の天体の存在を示唆している．

Jansen et al. (2009) による直接撮像では天体が未検出だったことから，比較的低温の天体であることが予想される．小さいケプラー運動のシグナルを検出するため，過去の HAPRS の視線速度のアーカイブデータを解析した．

視線速度とアストロメトリは，いくつかの短周期惑星を検出して特徴付けるために組み合わせて利用されているが，低温な木星型惑星に対してはまだその例は無い．ヒッパルコスと Gaia による 20 年にわたる観測のおかげで，木星類似惑星による恒星の動きを検出することが可能になった．

パラメータ

インディアン座イプシロン星

質量：0.754 太陽質量
光度：0.239 太陽光度

インディアン座イプシロン星b

質量：3.25 木星質量
軌道周期：45.20 年
軌道長半径：11.55 au
軌道離心率：0.26

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