science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen ontdekken een hete Jupiter in een baan om een ​​snel roterende ster

Alle vervolgtransits van KELT-21b gecombineerd in één lichtcurve (grijs) en een 5 minuten durende binned lichtcurve (zwart). De rode lijn zijn de gecombineerde en weggegooide modellen voor elke transit. Krediet:Johnson et al., 2017.

Een internationaal team van astronomen heeft een 'hete Jupiter'-exoplaneet gevonden die rond een snel roterende, metaalarme ster. De nieuw ontdekte buitenaardse wereld, aangeduid als KELT-21b, is groter dan Jupiter en draait in minder dan vier dagen om zijn gastheer. De bevinding wordt gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 8 december op arXiv.org.

KELT-21b werd ontdekt door een groep onderzoekers onder leiding van Marshall C. Johnson van de Ohio State University. De astronomen gebruikten de KELT-North-telescoop van het Winer Observatory in Arizona om de ster KELT-21 (ook bekend als HD 332124) te observeren als onderdeel van het Kilodegree Extremely Little Telescope (KELT)-project. Dit onderzoek detecteert transiterende exoplaneten rond heldere sterren.

Johnson's team identificeerde een doorvoersignaal in de lichtcurve van KELT-21. De planetaire aard van dit signaal werd later bevestigd door een follow-up-observatiecampagne waarbij gebruik werd gemaakt van het KELT Follow-Up Network (KFUN), bestaande uit verschillende observatoria op de grond over de hele wereld.

"Hier presenteren we de ontdekking van een nieuwe hete Jupiter in transit, KELT-21b, bevestigd met behulp van Doppler-tomografie, ' staat er in de krant.

De studie onthult dat KELT-21b een straal heeft van ongeveer 1,59 Jupiter-stralen, maar de exacte massa blijft onzeker. De onderzoekers bepaalden alleen de bovenste massalimiet van ongeveer 3,91 Jupiter-massa's. KELT-21b draait elke 3,61 dagen om zijn ster op een afstand van ongeveer 0,05 AU van de gastheer. De planeet heeft een evenwichtstemperatuur van 2, 051° K.

De parameters van KELT-21b laten zien dat het een ander voorbeeld is van een "hete Jupiter" exoplaneet. De zogenaamde "hete Jupiters" zijn gasreuzenplaneten, vergelijkbaar in kenmerken met de grootste planeet van het zonnestelsel, met een omlooptijd van minder dan 10 dagen. Ze hebben hoge oppervlaktetemperaturen, omdat ze heel dicht om hun gastheersterren draaien.

Als het om de gastheer gaat, het is een metaalarme ster van het spectraaltype A8V, met een straal van ongeveer 1,63 zonnestralen en bijna 46 procent massiever dan de zon. De ster is ongeveer 1,6 miljard jaar oud en heeft een effectieve temperatuur van ongeveer 7, 600°K.

Opmerkelijk, KELT-21 heeft een relatief zeer hoge geprojecteerde rotatiesnelheid van 146 km/s. Dit maakt het de snelst roterende ster waarvan bekend is dat hij een doorgaande reuzenplaneet herbergt. KELT-21 blijkt ook een van de weinige bekende A-sterren te zijn waar een transiterende planeet omheen draait.

Naast het ontdekken en karakteriseren van KELT-21b, Johnson's team vond ook twee sterren van elk ongeveer 0,12 Jupiter-massa's die geassocieerd kunnen worden met KELT-21. Echter, ze kunnen deze bevinding niet bevestigen met beschikbare gegevens, daarom zijn verdere waarnemingen nodig om deze veronderstelling te valideren.

"Onze beeldwaarnemingen met hoge resolutie onthulden de aanwezigheid van een dicht paar zwakke sterren op een afstand van 1 '' . 2 van de planeetgastster. Hoewel we met onze huidige gegevens niet kunnen bevestigen of ze fysiek geassocieerd zijn met het KELT-21-systeem, we hebben statistisch beargumenteerd dat het onwaarschijnlijk is dat het achtergrondbronnen zijn, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Als deze hypothese wordt bevestigd, het zou betekenen dat KELT-21b een van de weinige bekende transiterende exoplaneten is in hiërarchische drievoudige stellaire systemen.

© 2017 Fys.org