Beta Pictoris f

Beta Pictoris f
Artist’s impression of the planet Beta Pictoris b.jpg
Konstnärens intryck av Beta Pictoris f. Skräpskivan runt förälderstjärnan kan ses.
Upptäckt
Upptäckt av Lagrange et al.
Upptäcktssida Mycket stort teleskop
Upptäcktsdatum 18 november 2008
Direkt avbildning
Orbitala egenskaper
  10,018
+0,082 −0,076
AU
Excentricitet 0,106
+0,007 -0,006
  23,593
+0,248 -0,209
år
Lutning 89,009° ± 0,012°
31,774°
+0,008° -0,009°
2 448 022 .339
+15.635 −24.710
21,835°
+4,099° −4,044°
Halvamplitud   78.791
+15.672 −14.126
m/s
Stjärna Beta Pictoris
Fysiska egenskaper
Medelradie
1,46 ± 0,01 R J
Massa 11,729
+2,337 −2,135
M J
8,1 h
Temperatur
1 724 K (1 451 °C; 2 644 °F) ±15 K (15 °C; 27 °F)

Beta Pictoris b (förkortat β Pic b ) är en exoplanet som kretsar kring den unga skräpskivan A-typ huvudsekvensstjärnan Beta Pictoris belägen cirka 63 ljusår (19,4 parsec , eller 6 × 10 14 km ) från jorden i konstellationen av Pictor . Den har en massa runt 13 Jupitermassor och en radie runt 46% större än Jupiters . Den kretsar vid 9 AU från Beta Pictoris, vilket är cirka 3,5 gånger längre än omloppsbanan för Beta Pictoris c . Den kretsar nära planet för skräpskivan som kretsar runt stjärnan, med en låg excentricitet och en period på 20–21 år.

Fysiska egenskaper

Massa, radie och temperatur

Beta Pictoris b är en super-Jupiter , en exoplanet som har en radie och massa som är större än planeten Jupiter . Den har en temperatur på 1 724 K (1 451 °C; 2 644 °F), troligen på grund av dess dammiga atmosfär och massa (normalt skulle det vara mycket kallare). Den har en massa på mellan 9 och 13 Jupitermassor ( M J ), och en radie på 1,46 R J . Under 2018 mätte en studie direkt den astrometriska störningen av Beta Pictoris av Beta Pictoris b, ett av de första exemplen på en exoplanet som mättes direkt av sin astrometriska störning. Dess massa mättes direkt som 11 ± 2 M J .

Värdstjärna

Planeten kretsar kring en ( A-typ ) stjärna som heter Beta Pictoris . Stjärnan har en massa på 1,75 solmassor ( M ) och en radie på 1,8 solradier ( R ). Den har en yttemperatur på 8056 K och är 12 miljoner år gammal. Som jämförelse är solen cirka 4,6 miljarder år gammal och har en yttemperatur på 5778 K. Den är något metallrik, med en metallicitet ([ Fe /H]) på 0,06, eller 112 % av den som finns i solen. Dess ljusstyrka ( L ) är 8,7 gånger solens.

Stjärnans skenbara magnitud , eller hur ljus den ser ut ur jordens perspektiv, är 3. Därför kan den ses med blotta ögat.

Bana

Beta Pictoris b kretsar om sin värdstjärna vart 21:e år på ett avstånd av 9,2 AU (ungefär samma avstånd som Saturnus avstånd, vilket är cirka 9,55 AU). Den tar emot 11 % av den mängd solljus som jorden gör från solen.

Planetarisk rotation

Under 2014 beräknades rotationsperioden för Beta Pictoris b från breddningen av dess infraröda absorptionslinje för kolmonoxid. Detta gör den, från och med 2015, till den första extrasolära planet som har sin rotationshastighet mätt.

Med en rotationsperiod på 8,1 timmar är det den planet som snurrar snabbast. Dess rotationsperiod är snabbare än Jupiters, som har en rotationsperiod på cirka 10 timmar.

Planetens rotationsaxel är väl inriktad med axeln för moderstjärnan och skräpskivan, med felinriktning uppmätt till 3 ± 5 grader 2020.

Upptäckt

Planeten upptäcktes den 18 november 2008 av Anne-Marie Lagrange et al. , med hjälp av NACO - instrumentet på Very Large Telescope vid Cerro Paranal i norra Chile . Denna planet upptäcktes med hjälp av direktavbildningstekniken , med hjälp av differentialavbildning av referensstjärnor. Upptäcktsbilden togs 2003, men planeten upptäcktes inte när uppgifterna först reducerades. En omminskning av data 2008 med hjälp av moderna bildbehandlingsverktyg avslöjade den svaga punktkällan som nu är känd för att vara en planet.

Vidare studier

Uppföljningsobservationer utförda i slutet av 2009 och början av 2010 med samma instrument återhämtade sig och bekräftade planeten, men på motsatt sida av stjärnan. Dessa fynd publicerades i tidskriften Science och representerade den planet som kretsar närmast sin stjärna som någonsin avbildats. Observationer som gjordes i slutet av 2010 och början av 2011 gjorde det möjligt för forskare att fastställa en lutningsvinkel på planetens omloppsbana på 88,5 grader, nästan kant. Platsen för planeten visade sig vara ungefär 3,5 till 4 grader lutad från huvudskivan i detta system, vilket indikerar att planeten är i linje med den skeva inre skivan i Beta Pictoris-systemet.

Den första studien av planetens spektrala energifördelning publicerades i juli 2013. Denna studie visar upptäckter vid 1,265, 1,66, 2,18, 3,80, 4,05 och 4,78 µm, vilket visar att planeten har en mycket dammig och/eller grumlig atmosfär. SED överensstämmer med det för en tidig L-dvärg , men med en lägre ytgravitation. Den effektiva temperaturen är begränsad till 1700 ± 100 K och ytgravitationen till log g = 4,0 ± 0,5 . En andra studie, publicerad i september 2013, gav en ny upptäckt vid 3,1 µm erhållen vid Gemini Observatory tillsammans med en omanalys av tidigare data. De fann att planeten var överljusande i det mellaninfraröda 3,1 µm-bandet jämfört med modeller av tidiga L-dvärgar. Modeller med små dammpartiklar och tjocka moln gav den bästa passformen till SED. Den effektiva temperaturen är begränsad till 1600
+50 −25
K
och ytgravitationen till log g = 3,8 ± 0,02 . Denna passform motsvarar en planetradie på 1,65 gånger Jupiters radie, med argumentet att Beta Pictoris b kan vara yngre än dess värdstjärna (slutade att bildas vid 5 Ma).

2015 gjordes en kort video från direkta bilder av Beta Pictoris b tagna av Gemini Planet Imager under cirka två år som visar en tidsförskjutning av planeten som kretsar runt sin moderstjärna. Det kan ha varit ansvarigt för en transitliknande händelse som observerades 1981.

2018 lanserades PicSat cubesat i ett uppdrag att avbilda planeten Beta Pictoris b på väg genom sin värdstjärna Beta Pictoris.

Från och med 2022 har omloppsparametrarna och massan för Beta Pictoris b mätts med hjälp av en kombination av data från radiell hastighet , astrometri och avbildning, vilket visar att den är cirka 11,7 gånger massan av Jupiter med en halvstoraxel på cirka 10 AU och en omloppstid på cirka 23,6 år.

Galleri

Se även

Anteckningar