| GJ 504b | |
|---|---|
| exoplanet | |
| GJ 504 och GJ 504 b. Kombination av bilder tagna med Subaru-teleskopet i två områden av det nära infraröda området. Orange indikerar strålning med en våglängd på cirka 1,6 mikron och blå – cirka 1,2 mikron (bilder tagna i maj 2011 respektive april 2012) | |
| förälders stjärna | |
| Stjärna | 59 Jungfrun |
| Konstellation | Jungfrun |
| rätt uppstigning ( α ) | 13 h 16 m 47,0 s |
| deklination ( δ ) | +09° 25′ 27″ |
| Skenbar storlek ( m V ) | 5,191 ± 0,005 [1] |
| Distans |
57,27 ± 0,26 St. år (17,56 ± 0,08 [2] pc ) |
| Spektralklass | G0V [2] |
| Vikt ( m ) |
1,22 ± 0,08 [2] , 1,16 ± 0,05 [1] M ☉ |
| Radie ( r ) | 1,36 ± 0,04 [1] R ☉ |
| Temperatur ( T ) | 6205 ± 20 [3] K |
| Ålder |
0,160+0,35 -0,06[2] , 4,5+2,0 -1,5[1] eller 2.5+1,0 -0,7[3] miljarder år |
| Observerad position i förhållande till stjärnan Epok 2012 12 april |
|
| Vinkelavstånd ( ρ ) | 2487 ± 8 tusendelar av en sekund |
| Positionsvinkel ( θ ) | 326,54 ± 0,18° |
| Projektionsavstånd( d ) på bildplanet |
43,5 a. e. |
| Orbitala element | |
| Orbital era | 12 april 2012 |
| Positionsvinkel ( φ ) | 326,54 ± 0,18° |
| Huvudaxel ( a ) | 6 507 507 375 450 m [5] [6] |
| fysiska egenskaper | |
| Vikt ( m ) |
4.0+4,5 −1,0[2] eller 20-30 [4] M J |
| Radie( r ) | 0,96±0,07 [4 ] RJ |
| Snabba upp St. falla ( g ) |
50-200 [2] , < 60 [4] g |
| Temperatur ( T ) | 544±10 [4] K |
| Öppningsinformation | |
| öppningsdatum | 2013 |
| Upptäckare | Masayuki Kutsuhara och andra. |
| Detektionsmetod | direkt observation |
| Plats för upptäckt | " Subaru ", Mauna Kea , Hawaii , USA |
| öppningsstatus | Publicerad |
| Andra beteckningar | |
| 59 Jungfrun f | |
| Information i Wikidata ? | |
GJ 504 b är en exoplanet ( gasjätte ) eller brun dvärg [3] i stjärnbilden Jungfrun på ett avstånd av 57 ljusår från jorden. Banar runt stjärnan 59 Jungfrun ( GJ 504 ) [7] , som är en analog till solen. Objektet upptäcktes 2011 genom direkt observation på Subaru , ett 8,2-meters teleskop som ägs av National Astronomical Observatory of Japan och beläget på Mauna Kea , Hawaii (upptäckten publicerades 2013). Om GJ 504 b är en planet är den (från och med 2016) den kallaste och en av de minsta exoplaneter som upptäckts genom direkt observation [4] [8] .
Objektet upptäcktes under genomförandet av programmet "Strategic studies of exoplanets and disks using Subaru " ( SEEDS ). Detta är ett program för att skjuta flera hundra närliggande stjärnor för att söka efter exoplaneter, protoplanetära skivor eller kvarlevande skivor , som började 2009 och varade i cirka 5 år. Observationerna gjordes med hjälp av adaptiv optik , vilket avsevärt ökar upplösningen .
Upptäckten gjordes av ett team av astronomer ledda av Masayuki Kutsuhara från University of Tokyo från bilder tagna den 26 mars 2011. För att verifiera gravitationskopplingen mellan objektet och stjärnan 59 Jungfrun observerade upptäckarna dem i mer än ett år (fram till maj 2012). Objektets rörelseparametrar bekräftade dess cirkulation runt denna stjärna [2] .
I februari 2013 skickade forskarna in en artikel om upptäckten till The Astrophysical Journal , och den publicerades i september 2013 [2] .
Avståndet för GJ 504 b från moderstjärnan i projektionen på himmelssfären är 43,5 astronomiska enheter [2] , vilket är ungefär 8 gånger större än från solen till Jupiter (det faktiska avståndet i rymden kan vara ännu större). En sådan avlägsenhet för gasjätten från moderstjärnan är svår att förklara med hjälp av befintliga modeller av planetbildning , vilket redan noterades av upptäckarna [2] [9] .
Enligt den mest erkända [9] modellen för bildandet av gasformiga planeter , kärnansamlingsmodellen , bildas planetens steniga kärna först av planetesimals . När den når cirka 10 jordmassor börjar snabb gastillväxt på den från den protoplanetära skivan. Denna modell förklarar väl hur planeter ser ut på avstånd av högst 30 astronomiska enheter från stjärnan [2] [9] . En annan modell för planetbildning, gravitationsinstabilitetsmodellen , tillåter massiva planeter att bildas på stora avstånd, men det är fortfarande oklart hur GJ 504 b undvek närmandet till en stjärna som förutspåtts av teori eller utstötning från systemet [2] .
Förälderstjärnans ålder uppskattades av planetens upptäckare (genom rotationshastighet och kromosfärisk aktivitet) till 160+350
−60miljoner år; det antas att åldern på GJ 504 b är ungefär densamma. Om den senare är en planet är det (vid tiden för dess upptäckt) den äldsta exoplanet som någonsin fotograferats [2] . 2015 publicerades en ännu större uppskattning av stjärnans ålder - 4,5+2,0
-1,5miljarder år [1] , och 2017 - 2,5+1,0
-0,7miljarder år [3] .
Upptäckarna uppskattade massan av GJ 504 b till 4,0+4,5
−1,0massan av Jupiter (i detta fall är det en av de minst massiva exoplaneterna som fotograferats) [2] [8] . Uppskattningen av massa beror dock på det accepterade värdet av ålder; det nämnda värdet från 2015 års arbete leder till en massa på 20-30 massor av Jupiter, och i detta fall är föremålet inte längre en planet, utan en brun dvärg [1] [4] [3] . Objektets radie, enligt arbetet från 2016, är 0,96 ± 0,07 av Jupiters radie [4] .
På grund av avståndet från moderstjärnan får föremålet nästan ingen värme, men på grund av den energi som finns kvar sedan dess bildande har det en avsevärd effektiv temperatur : 544±10 K (271±10 °C) [4] . Vid en sådan temperatur kan inga jordlevande organismer, inklusive termofiler , överleva . Detta är dock mindre än det för alla tidigare fotograferade jätteplaneter [2] . Om GJ 504 b är en planet är det den första fotograferade exoplaneten av spektraltyp T (de tidigare fotograferade är klass L) [4] . Objektets bolometriska ljusstyrka är 7×10 −7 solar (log(L bol /L ☉ ) = −6,13±0,03 ) [4] .
I det nära infraröda området av objektets spektrum är andelen kortvågsstrålning högre än den för tidigare fotograferade exoplaneter (strålningen är mer "blå", färgindex J − H = −0,23 ). Detta kan bero på mindre molnighet i atmosfären [2] , även om vissa tecken på molnighet fortfarande observeras [4] . Det är känt att atmosfären hos gasjättar och bruna dvärgar verkligen rensas från moln när de svalnar till cirka 1200 K [4] (vilket motsvarar övergången från klass L till klass T) [10] .
Med avkylningen av sådana föremål och försvinnandet av deras moln uppträder starka absorptionsband av metan i deras spektrum [10] . För att upptäcka dem gjorde ett team av astronomer nya infraröda observationer av GJ 504 b och analyserade om gamla data. Objektets ljusstyrka mättes i de infraröda fotometriska banden J, H , Ks , CH4S och CH4L . CH 4 L -bandet , som täcker våglängder på 1,643–1,788 μm, ligger i området för absorption av strålning av metan, medan det närliggande CH 4 S (1,486–1,628 μm) är utanför det. Det visade sig att i CH 4 L- bandet är föremålet inte alls synligt ( magnitud >20,62m ), medan magnituden i de återstående banden är 19,4-20,0m . Således finns det verkligen en stark absorption av metan i spektrumet av GJ 504 b [10] [11] . Detta bekräftades av efterföljande observationer [4] .