論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1510.05758
Brahm et al. (2015)
HATS-17b: A Transiting Compact Warm Jupiter in a 16.3 Days Circular Orbit
(HATS-17b：16.3日周期の円軌道をもつトランジットをするコンパクトな温かい木星型惑星)

概要

HATS-17bの発見について報告する。この惑星は、HATSouthプロジェクトで発見された初めての"温かい"木星型惑星である。

中心星は、V = 12.4の明るい G型星で、1.131太陽質量、1.091太陽半径を持つ。また金属量は [Fe/H] = +0.3 dexと金属量が豊富な恒星である。

惑星は、軌道周期が 16.2546日、軌道長半径が 0.1308 AUで、平衡温度は 814 Kである。(平衡温度はアルベドが0、完全な熱循環があり惑星表面の全面から等しく熱放射をしていると仮定。)
質量は 1.338木星質量、半径は 0.777木星半径であり、コンパクトなサイズを持っている。この密度は、質量の ~ 50%が重元素で出来ているということを示唆する。

この惑星は、地上の測光観測によって発見された系外惑星の中では最も長周期のものである。また、トランジットを起こす温かい木星型惑星を持つ中では最も明るい恒星のひとつでもある。HATS-17は明るい恒星であるため、フォローアップ観測によってさらなる軌道への制限や、大気に関する情報が得られる可能性がある。

惑星の組成

HATS-17bの半径は一般的なガス惑星とくらべて小さいサイズである。ガス惑星のサイズは年齢や重元素量 (惑星内部の固体コアの大きさ)によって変化するが、HATS-17系の年齢と、ガス惑星の進化モデルを考えると、この半径は中心のコア質量が ~ 100地球質量であっても説明ができない(Fortney et al. 2007)。

中心のコア質量を ~ 200地球質量まで外挿したモデルを用いると、進化曲線によく一致する。これは、この惑星質量の半分は重元素で出来ているという事を示唆する内容である。このコア質量は、木星の推定コア質量 (~ 15地球質量、諸説あり)と比べると非常に大きいものである。むしろ巨大氷惑星に近い割合となっている。これは、中心星が金属リッチであることと関連しているかもしれない。

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