za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Обнаружение ярчайших звезд с транзитными ГЮ и развитие систем непрерывного мониторинга всего неба





Список известных планетных систем с транзитными планетами у наиболее ярких звезд на сегодняшний день.

    2017 год стал годом открытия двух наиболее ярких планетных систем с известными транзитными горячими юпитерами (ГЮ). До нынешнего года этот рекорд целых 18 лет удерживал всем известный Озирис (HD 209458 b). Первые открытия горячих юпитеров у звезд солнечного типа были связаны с поисками транзитов с помощью наземных телескопов у уже известных планет, обнаруженных ранее с помощью метода лучевых скоростей. Для поиска транзитов известных горячих суперземель у звезд солнечного типа (также сначала обнаруженных с помощью метода лучевых скоростей) фотометрической точности наземных телескопов уже было недостаточно, поэтому здесь проявили себя космические телескопы Спитцер и MOST.

    В то же время большинство звезд, которые видны на небе невооруженным глазом не являются звездами солнечного типа или красными карликами (самый распространенный тип звезд в галактике). Это сверхгиганты, гиганты и звезды ранних спектральных типов (ОF) главной последовательности. Высокоточные измерения лучевой скорости для подобных звезд невозможны по причине их быстрого вращения. Поэтому транзитный метод поиска короткопериодичных планет у подобных звезд становится фактически единственным. Четыре системы из таблицы (KELT-9, KELT-20/MASCARA-2, WASP-33) стали результатом развития именно этого направления.




Диаграмма Герцшпрунга — Рассела для звезд ярче 4.5 звездной величины. На схеме отмечены ближайшие звезды солнечного типа – Альфа Центавра АВ, Эпсилон Эридана и Тау Кита. Взято отсюда.


     Публикация открытия системы KELT-9 месяц назад стала примечательна не только рекордной яркостью звезды среди всех известных транзитных горячих юпитеров, но и рекордно высокой температурой самой планеты. Следствием спектрального класса звезды KELT-9 (B9.5-A0) является то, что эта система, вероятно, стала первой известной транзитной системой среди звезд спектрального типа B. До этого было известно лишь 4 системы с транзитными планетами спектрального класса А, и ни одной спектрального класса B.

     Сегодня было опубликовано открытие планетной системы с транзитным горячим юпитером у звезды HD 185603 (спектральный класс A2V). Тем самым данная система стала шестой среди известных планетных систем с транзитными планетами спектрального класса А (первые пять систем: WASP-33, Kepler-13A, HAT-P-57, KELT-17 и KELT-9). Планету независимо обнаружили два транзитных обзора: KELT и MASCARA. Поэтому она получила сразу два обозначения: MASCARA-2b и KELT-20b. Как уже было показано выше, новая система вместе с KELT-9 находится в ранге ярчайшей среди известных с транзитными горячими юпитерами:



    Для проекта KELT новое открытие стало уже заурядным. Проект уверенно идет на третьем месте по числу открытых транзитных планет среди наземных проектов. Среди неопубликованных планет (пропуски в нумерации до KELT-20) остаются KELT-5b (по отрывочным сведениям, эта планета находится в системе переменной звезды типа Дельта Щита (спектральные типы A0-F5) и KELT-19b. Обзор ищет транзитные планеты у звезд 8-11 величины на 60 процентах неба (в Аризоне наблюдения идут с 2004 года, в ЮАР с 2010 года):



   В отличие от обзора КELT, проект MASCARA (Multi-site All-Sky CAmeRA) нацелился на более яркие звезды – 4-8 звездной величины. Для этого проект использует необычные установки, в которых смонтировано по 5 линз диаметром 2.4 см.



    Поле зрения каждой линзы составляет около 4 тысяч квадратных градусов (для сравнения этот же параметр телескопов KELT соответствует около 600 квадратных градусов). Тем самым установка отслеживает почти всё небо выше 30 угловых градусов над горизонтом. Каждая установка проекта за ночь генерируется около 600 гигабайт сырых снимков. После обработки снимков объем информации сокращается с 600 до 25 гигабайт. С северной установки на Канарских островах данные для анализа отправляются в Нидерланды через интернет, с южной установки в Южной Европейской обсерватории данные сохраняются на диск, который раз в в 3 месяца отправляют в теже Нидерланды . Ожидается, что проект сможет обнаружить несколько десятков транзитных планет размером до двух радиусов Земли:





    Анализ наблюдений выполненных во втором квартале 2015 года показал, что у северной установки точность фотометрии на 5-минутных экспозициях составляет 0.5% для звезд четвертой величины и 2% для звезд восьмой величины. Это значительно превышает первоначальные ожидания по точности фотометрии в 1% на одночасовых интервалах.

    Северная установка начала наблюдения в начале 2015 года, южная в июне 2017 года. Одно из первых открытий проекта – система MASCARA-2 попала в поле зрения сразу трех камер северной установки. В результате c февраля 2015 года по декабрь 2016 года для неё было получено  1.6 миллиона фотометрических измерений с 6.4-секундными экспозициями, покрывающими 3 тысячи часов наблюдений. Для сравнения телескоп Кеплер получил около 70 тысяч фотометрических измерений с 30-минутными экспозициями для большинства из 200 тысяч наблюдаемых звезд за 4 года главной миссии. Транзит планеты глубиной около 1.5% был обнаружен на статистическом уровне доверия в 12.7 сигм:



    Кроме планеты MASCARA-2b встречается большое количество сведений и о первом открытии проекта – планете MASCARA-1b. На недавней конференции прозвучала информация, что данная планета представляет собой горячий юпитер у звезды спектрального типа А с V=8.3.

     Проект MASCARA является не единственной установкой для непрерывного мониторинга всего неба с целью поиска транзитных планет. Ранее я писал про развитие проекта Эврископ. Для этого проекта создана установка из 24 6-см линз.



Цитаты из прошлых моих обзоров этого проекта:
Обзор телескопа Эврископ обладает следующими характеристиками:
1)      Отслеживает яркость любой звезды ярче 16 звездной величины каждые 2 минуты;
2)      Для звезд ярче 12 звездной величины достигается точность фотометрии в несколько миллимагнитуд;
3)      Обнаружение любого переменного объекта ярче 16.5 звездных величин, наличие которых проверяется каждую минуту;
4)      За 1 час наблюдений телескоп начинает видеть объекты с яркостью до 19.5 звездных величин.
  За счет регулярности наблюдений телескоп становится идеальным для поиска транзитных планет с большими периодами обращения. Оценки говорят, что телескоп сможет обнаружить 5-10 небольших планет у 10 тысяч самых ярких красных карликов и произвести поиск планет-гигантов у миллиона красных карликов. Также телескоп сможет поискать транзитные планеты у нескольких сотен белых карликов (с точностью фотометрии за каждые две минуты лучше 10%).

    Текущая точность фотометрии собранных данных проекта:



    За одну ночь наблюдений одна установка проекта получает 360 гигабайт данных, в которых находится около 600 миллионов различных объектов.

   Южная установка проекта была развернута в чилийской обсерватории CTIO весной 2015 года. 1 июля 2016 года исполнился один год регулярных наблюдений проекта. За это время было собрано 60 терабайт данных. В начале 2017 года было одобрено создание северной установки в калифорнийской обсерватории MLO (Mount Laguna Observatory):



    Северная установка проекта будет работать с другими фильтрами. Это позволит проводить цветную фотометрию нескольких тысяч квадратных градусов неба. Ожидается, что северная установка начнет первые наблюдения этим летом.

   Помимо Эврископа в настоящее время создаётся ещё более сложная система – HATPI. Установка для этого проекта будет состоять сразу из 63 7-см линз. Именно изображение этого необычного сооружения попало в начало текущего обзора блога. Поле зрения каждой линзы равно около 200 квадратных градусов. Целью проекта станет высокоточные измерения ¾ неба из чилийской обсерватории Las Campanas каждые 30 секунд до 14 звездной величины. Ожидается, что проект сможет обнаружить около 200 долгопериодических транзитных газовых гигантов и несколько суперземель у ярких звезд.

    В 2015-2016 года в южном полушарии был испытан однолинзовый прототип установки. Наблюдения показали точность фотометрии в 2.5 миллимагнитуд для звезд девятой звездной величины за 30-секундные экспозиции. При усреднении фотометрии на часовых интервалах точность фотометрии вырастает до 0.5 миллимагнитуд. Ожидается, что установка станет эффективной и для фотометрии ярких сверхновых, новых и астероидов.

    В настоящее время в Венгрии происходит сборка установки для проекта:









Tags: небольшие телескопы, рекорд, транзитные планеты
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments