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日々の感想などどうでもよいことを書き連ねるためだけのブログ。
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arXiv:1707.04292
Cloutier et al. (2017)
Characterization of the K2-18 multi-planetary system with HARPS: A habitable zone super-Earth and discovery of a second, warm super-Earth on a non-coplanar orbit
(HARPS を用いた K2-18 複数惑星系の特徴付け:ハビタブルゾーンのスーパーアースと、同一平面上にない温暖な二番目のスーパーアースの発見)

概要

K2-18 は明るい M2.5 矮星であり,質量と半径はそれぞれ 0.36 太陽質量,0.41 太陽半径である.また太陽系からの距離は 34 pc である.

この恒星は,ハビタブルゾーン内を公転するスーパーアースサイズの惑星 K2-18b を持つことが知られている.この系の大気の組成を解釈し,また惑星の全体の組成についての情報を得るために,惑星の質量の特徴付けを試みた.HAPRS 分光器を用いて,K2-18 の詳細な視線速度観測を行った.

その結果,K2-18b の質量は 8.0 ± 1.9 地球質量,平均密度は 3.7 ± 0.9 g cm-3 であった.これは,岩石主体の本体の周りに大量のガスエンベロープをまとっているか,質量に占める水の割合が 50%を超える海洋惑星であるかのどちらかであると考えられる.

また,2 番目の温暖なスーパーアース K2-18c (最小質量 7.5 ± 1.3 地球質量) が存在する証拠を発見した.この惑星は,軌道周期が 9 日程度であり,軌道長半径は K2-18b より ~ 2.4 倍小さい値であった.

K2-18 の光度曲線を再解析した結果,K2-18c によるトランジットは検出されなかった,従って,K2-18c の軌道平面は K2-18b とは同一平面上にないと考えられる.

力学的積分を用いて,系の力学的安定性を数値的に確認した.
数値計算上での 2 惑星の軌道離心率をパラメータとして変化させることで,両惑星の軌道離心率として,それぞれ < 0.43 と < 0.47 という上限値を得た.今回の K2-18c の発見により,M 型矮星のまりには複数惑星が存在する傾向が高いという傾向が補強される.

K2-18b の平均密度より,この惑星はおそらく分厚いガスエンベロープを保持する惑星であると考えられる.

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