Подал: Пашинина Полина Олеговна (онлайн)
Авторы
Пашинина П.О. (1), Яковлев О.Я. (2)
Организации
(1) University of Debrecen
(2) Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН
(2) Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН
Секция
Исследование планет
Подсекция
Экзопланеты
Научный руководитель
Яковлев О.Я.
Место работы научного руководителя
Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН
Текст тезисов
Наиболее результативный метод обнаружения экзопланет в настоящее время — транзитный метод. Глубина падения блеска звезды во время транзита прямо пропорциональна квадрату отношения радиусов планеты и звезды. С этой точки зрения наиболее перспективными звёздами для поиска экзопланет являются белые карлики вследствие своих малых размеров. Белый карлик — остаток звезды главной последовательности на конечной стадии её эволюции. Масса типичного белого карлика составляет порядка 0.6 масс Солнца, а радиус примерно равен радиусу Земли. Несмотря на теоретически большое количество выживших планет в системах [1] и на значительную глубину транзита, на практике было обнаружено всего несколько таких планет. При этом только одна из них (WD 1856+534) была обнаружена транзитным методом [2].
В докладе делается обзор по теме планетных систем у белых карликов, а также оцениваются параметры кривой блеска транзитных экзопланет белых карликов: глубина падения блеска, период и длительность транзита.
На данный момент обнаружено несколько косвенных признаков существования планетных систем вокруг белых карликов [3]. Во-первых, у ~30% белых карликов наблюдается загрязнение фотосферы элементами, тяжелее углерода. Во-вторых, вокруг белых карликов обнаруживаются диски из каменистых обломков, которые по-видимому являются остатками разрушенных планетных систем. Предполагается, что в этих дисках могут формироваться планеты второго поколения. В-третьих, был зарегистрирован сам процесс разрушения крупного каменистого тела приливными силами вокруг белого карлика WD 1145+017.
Теоретические модели также предсказывают существование планетных систем вокруг белых карликов. Более 99% звёзд [4], имеющих экзопланеты, в процессе своей эволюции станут белыми карликами. При этом звезда теряет от 50% до 80% своей массы [5], что в совокупности с увеличением светимости звезды и потенциальным наличием звезды компаньона приводит к дестабилизации и перераспределению орбит. В результате этих факторов не все планеты останутся в системе. Часть планет будет выброшена из системы, тогда как другая часть может быть разрушена приливными силами белого карлика и либо быть поглощена его атмосферой, либо образовать диск, вращающийся вокруг белого карлика. В ходе моделирований было выявлено [1], что около 40% планет останутся в своих системах после этапа перераспределения орбит.
Параметры кривой блеска белого карлика с транзитной экзопланетой оценивались при варьировании следующих параметров: радиуса и массы звезды, радиуса экзопланеты и большой полуоси орбиты экзопланеты. В силу малого размера белых карликов (сравнимого с Землей), возможно полное затмение звезды экзопланетой. Для экзопланет у белых карликов на орбитах до 1 а.е. характерны периоды порядка десятков минут с длительностью транзита от одной до ~30 минут.
А. С. Андрюшин & С. Б. Попов Популяционный синтез экзопланет с учётом изменения орбит за счёт звёздной эволюции // Астрон. журнал (2021)
Vanderburg A. et al. A giant planet candidate transiting a white dwarf // Nature volume 585, pages 363–367 (2020)
Cortés J. & Kipping D. On the detectability of transiting planets orbiting white dwarfs using LSST // MNRAS 488, 1695–1703 (2019)
Stock K. et al. Birth cluster simulations of planetary systems with multiple super-Earths: initial conditions for white dwarf pollution drivers // MNRAS 512, 2460–2473 (2022)
The evolution and delivery of rocky extra-solar materials to white dwarfs // arXiv:2401.08767 (preprint)
В докладе делается обзор по теме планетных систем у белых карликов, а также оцениваются параметры кривой блеска транзитных экзопланет белых карликов: глубина падения блеска, период и длительность транзита.
На данный момент обнаружено несколько косвенных признаков существования планетных систем вокруг белых карликов [3]. Во-первых, у ~30% белых карликов наблюдается загрязнение фотосферы элементами, тяжелее углерода. Во-вторых, вокруг белых карликов обнаруживаются диски из каменистых обломков, которые по-видимому являются остатками разрушенных планетных систем. Предполагается, что в этих дисках могут формироваться планеты второго поколения. В-третьих, был зарегистрирован сам процесс разрушения крупного каменистого тела приливными силами вокруг белого карлика WD 1145+017.
Теоретические модели также предсказывают существование планетных систем вокруг белых карликов. Более 99% звёзд [4], имеющих экзопланеты, в процессе своей эволюции станут белыми карликами. При этом звезда теряет от 50% до 80% своей массы [5], что в совокупности с увеличением светимости звезды и потенциальным наличием звезды компаньона приводит к дестабилизации и перераспределению орбит. В результате этих факторов не все планеты останутся в системе. Часть планет будет выброшена из системы, тогда как другая часть может быть разрушена приливными силами белого карлика и либо быть поглощена его атмосферой, либо образовать диск, вращающийся вокруг белого карлика. В ходе моделирований было выявлено [1], что около 40% планет останутся в своих системах после этапа перераспределения орбит.
Параметры кривой блеска белого карлика с транзитной экзопланетой оценивались при варьировании следующих параметров: радиуса и массы звезды, радиуса экзопланеты и большой полуоси орбиты экзопланеты. В силу малого размера белых карликов (сравнимого с Землей), возможно полное затмение звезды экзопланетой. Для экзопланет у белых карликов на орбитах до 1 а.е. характерны периоды порядка десятков минут с длительностью транзита от одной до ~30 минут.
А. С. Андрюшин & С. Б. Попов Популяционный синтез экзопланет с учётом изменения орбит за счёт звёздной эволюции // Астрон. журнал (2021)
Vanderburg A. et al. A giant planet candidate transiting a white dwarf // Nature volume 585, pages 363–367 (2020)
Cortés J. & Kipping D. On the detectability of transiting planets orbiting white dwarfs using LSST // MNRAS 488, 1695–1703 (2019)
Stock K. et al. Birth cluster simulations of planetary systems with multiple super-Earths: initial conditions for white dwarf pollution drivers // MNRAS 512, 2460–2473 (2022)
The evolution and delivery of rocky extra-solar materials to white dwarfs // arXiv:2401.08767 (preprint)