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論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1704.05556
Dittmann et al. (2017)
A temperate rocky super-Earth transiting a nearby cool star
(近傍の低温星をトランジットする温暖な岩石スーパーアース)

概要

太陽の質量の 60%よりも軽い恒星である M 型矮星は,銀河内の恒星の個数の 75%を占める.このような恒星を周回する地球サイズの惑星の大気は,惑星が恒星の手前を通過する際の透過光分光観測によって観測的に得ることが出来る.

統計的な結果によると,10.5 pc 離れたところの M 型星のハビタブルゾーンの中に,最も近い地球サイズのトランジット惑星が存在することが示唆されている.
温暖な岩石惑星は,太陽系から最も近い M 型星であるプロキシマ・ケンタウリの周囲にも発見されている.しかしこの惑星はおそらくトランジット惑星ではなく,真の質量は不明である.

12 pc 離れた場所にある非常に低質量の恒星 TRAPPIST-1 は,7 個のトランジットする地球サイズ惑星を持つ.しかし,これらの惑星の質量と,特に平均密度は,観測的にあまり制約されていない.

ここでは,LHS 1140b の観測結果を報告する.これは低温の恒星 LHS 1140 の周りを公転する,1.4 地球半径のトランジット惑星である.この系は地球から 12 pc 離れている.LHS 1140b の質量は地球の 6.6 倍と測定され,これは惑星全体の組成として岩石組成であることと整合的である.
LHS 1140b は地球の 0.46 倍の日射を受けており,液体の水が表面に存在できるハビタブルゾーン内に位置している.

また,90% の確度で,惑星の軌道離心率の上限値として e < 0.29 を与えた.潮汐散逸が働いた結果として円軌道化される見込みは低いため,この惑星の形成時から円軌道に近い軌道を持っていたのだろうと考えられる.

惑星の表面重力が大きいことと受ける日射が小さいことから,中心星が若かった頃の大きな光度にも関わらず,現在まで大気を保持しているだろうと考えられる.中心星の LHS 1140 は近傍の恒星なので,現在建設中の望遠鏡を用いて,将来的に大気のガスを探査可能だろうと思われる.

パラメータ

LHS 1140
質量:0.146 太陽質量
半径:0.186 太陽半径
光度:0.002981 太陽光度
有効温度:3131 K
金属量:[Fe/H] = -0.24
年齢:> 5 Gyr
自転周期:131 日
距離:12.47 pc
LHS 1140b
公転周期:24.73712 日
軌道離心率:e < 0.29 (確度 90%)
質量:6.65 地球質量
半径:1.43 地球半径
軌道長半径:0.0875 AU
平均密度:12.5 g cm3
表面重力:31.8 m s-2
平衡温度:230 K (アルベドゼロを仮定)
※参考
LHS について
Luyten がまとめた近傍星のカタログのシリーズの一つ.近傍星を見分ける方法の一つが固有運動の大きさであり,固有運動が大きいものをピックアップしたカタログのシリーズがある.このうち固有運動が年に 0”.5 よりも大きいものをまとめたのが Luyten Half Second (LHS) カタログ (Luyten 1979) であり,合計で 4489 個の恒星を収録している.

なお LHS の他に Luyten が編纂に携わった恒星カタログとして,
L (Luyten) - 固有運動が大きい恒星と白色矮星のカタログ (Luyten 1941)
LFT (Luyten Five-Tenths catalogue) - 固有運動が年に 0.5" を超える恒星のカタログ.1849 個の恒星を収録 (Luyten 1955).
LTT (Luyten Two-Tenths catalogue) - 固有運動が年に 0".2 を超える南半球の恒星のカタログ.9867 個の恒星を収録 (Luyten 1957).
NLTT (New Luyten Two-Tenths catalogue) - 固有運動が年に 10 文の 2 秒角を超える恒星のカタログ (Luyten 1979).
LPM (Luyten Proper-Motion catalogue) - 1963 - 1981 年の観測をまとめたもの
がある.
※参考リンク
Star catalogue - Wikipedia

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