Loading article…
 PSO J318.5-22 の Pan-STARRS イメージ | |
| 観測データ エポック J2000 エキノックス J2000 | |
|---|---|
| 星座 | 山羊座 |
| 赤経 | 21時間14分08.0256秒[1] |
| 偏角 | −22° 51′ 35.838″ [1] |
| 特徴 | |
| 進化段階 | 自由浮遊する惑星質量の物体 |
| スペクトル型 | L7.5 [1] |
| 変数型 | 回転変数[2] |
| 天体測量 | |
| 視線速度(R v ) | 6.0+0.8 −1.1[3] km/s |
| 固有運動（μ） | 赤経: 136.3 ±1 マス/年[4] 十二月: -144.3 ±1.3 マス/年[4] |
| 視差（π） | 45.1 ± 1.7 マス[4] |
| 距離 | 72 ± 3 光年 (22.2 ± 0.8 pc ) |
| 詳細 | |
| 質量 | 8.3 ±0.5 [3] 男性ジュピター |
| 半径 | 1.464 ±0.010 [3] Rジュップ |
| 光度（ボロメトリック） | 10 -4.52 ±0.04 [ 3] L☉ |
| 表面重力（log g） | 4.01 ±0.03 [3] cgs |
| 温度 | 1127+24 −26[3] か |
| 回転 | 8.45 ± 0.05時間[5] |
| 回転速度( v sin i ) | 17.5+2.3 −2.8[3] km/s |
| 年 | 23 ±3 [3] ミル |
| その他の指定 | |
| データベース参照 | |
| シンバド | データ |
PSO J318.5−22は、親星を周回しない惑星質量の太陽系外天体であり、直接撮影された若いガス巨星に類似している。[6]この天体を亜褐色矮星と呼ぶべきか、[7] [8]放浪惑星と呼ぶべきか[9] [10] 、あるいは若い褐色矮星と呼ぶべきかについては、天文学者の間でまだコンセンサスが得られていない。[11] [12]この天体は地球から約80光年離れており、ベータ・ピクトリス移動群に属している。[13]この天体は、2013年にパンスターズPS1広視野望遠鏡によって撮影された画像の中で発見された。 [14] PSO J318.5-22の年齢は2300万年と推定され、ベータ・ピクトリス移動群と同じ年齢である。算出された温度と年齢に基づき、褐色矮星スペクトル型L7に分類されている。[6]
発見
PSO J318.5-22は、2013年にパンスターズと2MASSのデータで発見されました。追跡観測はURKIRT（測光）、NASA IRTF、ジェミニノース（両方とも分光法）によって行われました。[6]チームリーダーであるハワイ大学天文学研究所のマイケル・リュー氏は、「このような宇宙空間に自由に浮遊する物体はこれまで見たことがありません。他の恒星の周りに見られる若い惑星の特徴をすべて備えていますが、単独で漂っています。」と述べています。[15]
特徴
PSO J318.5-22 のスペクトルは、低重力の褐色矮星と惑星質量の伴星2M1207bの中間の赤みを帯びており、伴星 2M1207b は PSO J318.5-22 よりも赤い。ジェミニのスペクトルには、弱い鉄水素化物、ナトリウム、カリウムなどのいくつかの吸収特性も見られる。それらの弱さと三角形のH バンドスペクトルは、低重力を示している。水蒸気と一酸化炭素からの分子吸収も検出されている。[6] PSO J318.5-22 のL バンドKeck /NIRSPEC スペクトルでは、メタンの存在量が少ないことが検出された。研究チームは、強い垂直混合と光球雲が PSO J318.5-22 のスペクトルを説明できることを発見した。[16]
PSO J318.5-22は当初、βがくちょう座移動銀河団の一員ではないかと疑われていたが、この時点では視線速度は測定されていなかった。[6]その後、ジェミニ北の高解像度分光法による視線速度測定により、この銀河団はβがくちょう座移動銀河団の一員であることが確認された。この銀河団は、βがくちょう座移動銀河団がこれまで考えられていたよりも古いため、物理的特性も修正した。質量は8.3 ±0.5 M Jである。[3]
変動と雲
変動はニューテクノロジー望遠鏡で初めて検出され、 Jsバンドで5時間を超える回転周期と7%～10%の振幅を示しました。チームは、この変動は不均一な雲量によって引き起こされている可能性が高いことを発見しました。[2]その後、回転速度により傾斜角が29°を超え、回転周期が5～10.2時間に制限されました。[3]その後、PSO J318.5-22はハッブルWFC3とスピッツァーIRACで同時に観測されました。これにより、回転周期が8.6 ± 0.1時間、傾斜角が56.2 ± 8.1°に絞り込まれました。振幅はスピッツァーチャンネル2（4.5μm）で3.4 ± 0.1%、WFC3（1.07～1.67μm）で4.4～5.8%です。近赤外線と中赤外線の光曲線は、深さに依存する大気の経度構造が原因で、200°から210°の間で位相オフセットがあります。雲は、厚い鉄の雲の上の斑状のもやの層であると考えられています。この斑状のもやの層は、硫化ナトリウム、硫化クロム、または硫化マンガンでできている可能性があります。[17]別のグループは、NTT JsバンドとKsバンドでPSO J318.5-22を観測し、自転周期が8.45 ± 0.05時間、振幅がJsで2.4 ± 0.2 %、Ksで0.48 ± 0.08 %であることを発見しました。[5]雲内の推定温度は1,100 K (800 °C)を超えています。熱い塵と溶けた鉄でできた雲は、惑星や惑星のような物体に雲がいかに広がっているかを示しています。[18]しかし、2020年までにモデリングにより、明るさの変動が雲に明確に起因するものではないことが示されました。[8]
形成
このような天体に関する現在の理論には、惑星の集積によって形成された直後に重力の摂動によって惑星系から追い出された可能性がある、または他の何らかの方法で形成された可能性があるというものがあります。[19]
参照
参考文献
- ^ abc "2MASS J21140802-2251358".シンバッド。ストラスブール天文学センター。2024 年8 月 5 日に取得。
- ^ ab ビラー、ベス A.;ヴォス、ジョアンナ。ボナビタ、マリアンジェラ。ブエンツリ、エステル。クレア・バクスター。クロスフィールド、イアン・JM。アラーズ、ケイトリン。リュー、マイケル C.ボヌフォワ、ミカエル。ディーコン、ナイル。ブランドナー、ヴォルフガング。シュリーダー、ジョシュア E.デュピュイ、トレント。コピトヴァ、タイシヤ。マンジャヴァカス、エレナ（2015年11月1日）。 「若い、L/T 遷移惑星質量天体の変動性」。天体物理学ジャーナル。813 (2)：L23。arXiv : 1510.07625。Bibcode :2015ApJ...813L..23B。土井：10.1088/2041-8205/813/2/L23。 0004-637X.発行年月日
- ^ abcdefghij Allers, KN; Gallimore, JF; Liu, Michael C.; Dupuy, Trent J. (2016年3月1日). 「β Pictoris Moving Group の新たに確認された惑星質量メンバーである PSO J318.5338-22.8603 の半径速度と回転速度」. The Astrophysical Journal . 819 (2): 133. arXiv : 1601.04717 . Bibcode :2016ApJ...819..133A. doi : 10.3847/0004-637X/819/2/133 . ISSN 0004-637X.
- ^ ab Liu, Michael C.; Dupuy, Trent J.; Allers, Katelyn N. (2016年12月1日). 「ハワイ赤外線視差プログラム。II. 若い超低温フィールド矮星」。天体物理学ジャーナル。833 : 96。arXiv : 1612.02426。Bibcode : 2016ApJ ...833...96L。doi : 10.3847/ 1538-4357 /833/1/96。ISSN0004-637X。
- ^ ab Vos, Johanna M.; Biller, Beth A.; Bonavita, Mariangela; Eriksson, Simon; Liu, Michael C.; Best, William MJ; Metchev, Stanimir; Radigan, Jacqueline; Allers, Katelyn N.; Janson, Markus; Buenzli, Esther; Dupuy, Trent J.; Bonnefoy, Mickaël; Manjavacas, Elena; Brandner, Wolfgang (2019年2月1日). 「太陽系外惑星類似体および低重力褐色矮星の変動性の探索」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 483 : 480–502. arXiv : 1811.08370 . Bibcode :2019MNRAS.483..480V. doi : 10.1093/mnras / sty3123.ISSN0035-8711 .
- ^ abcde Michael C. Liu; Eugene A. Magnier; Niall R. Deacon; Katelyn N. Allers; et al. (2013 年 10 月 1 日). 「極端に赤い若い L 型矮星 PSO J318-22: 直接撮影された若い巨大ガス惑星の浮遊質量類似体」. Astrophysical Journal Letters . 777. arXiv : 1310.0457 . Bibcode :2013ApJ...777L..20L. doi :10.1088/2041-8205/777/2/L20. S2CID 54007072.
- ^ Vos, Johanna M.; Biller, Beth A.; Allers, Katelyn N.; Faherty, Jacqueline K.; Liu, Michael C.; Metchev, Stanimir; Eriksson, Simon; Manjavacas, Elena; Dupuy, Trent J.; Janson, Markus; Radigan-Hoffman, Jacqueline; Crossfield, Ian; Bonnefoy, Mickaël; Best, William MJ; Homeier, Derek (2020年7月1日). 「低重力L型矮星のスピッツァー変動特性」.天文学ジャーナル. 160 (1): 38. arXiv : 2005.12854 . Bibcode :2020AJ....160...38V. doi : 10.3847/1538-3881/ab9642 . 0004-6256 .
- ^ ab Tremblin, P.; Phillips, MW; Emery, A.; Baraffe, I.; Lew, BWP; Apai, D.; Biller, BA; Bonnefoy, M. (2020)、「L/T 型褐色矮星および太陽系外巨大惑星の雲のない大気の回転スペクトル変調」、Astronomy & Astrophysics、643 : A23、arXiv : 2009.06269、doi :10.1051/0004-6361/202038771、S2CID 221655776
- ^ 「ジェミニ、宇宙に浮かぶ孤独な惑星を確認」ジェミニ天文台、2013年10月7日。
- ^ 「ハワイの天文学者が望遠鏡を使って星のない惑星を発見」。ホノルル・スター・アドバタイザー。2013年10月9日。2013年10月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年10月9日閲覧。
- ^ Faherty, Jacqueline K.; Riedel, Adric R.; Cruz, Kelle L.; Gagne, Jonathan; Filippazzo, Joseph C.; Lambrides, Erini; Fica, Haley; Weinberger, Alycia; Thorstensen, John R.; Tinney, CG; Baldassare, Vivienne; Lemonier, Emily; Rice, Emily L. (2016 年 7 月 1 日). 「褐色矮星の太陽系外惑星類似体の集団特性*」.アストロフィジカルジャーナルサプリメントシリーズ. 225 (1): 10. arXiv : 1605.07927 . Bibcode :2016ApJS..225...10F. doi : 10.3847/0067-0049/225/1/10 . 0067-0049 .
- ^ Beiler, Samuel A; Allers, Katelyn N; Cushing, Michael; Faherty, Jacqueline; Marley, Mark; Skemer, Andrew (2022年12月8日). 「若い褐色矮星のLバンド分光法」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 518 (4): 4870–4894. arXiv : 2211.07673 . Bibcode :2023MNRAS.518.4870B. doi : 10.1093/mnras/stac3307 . ISSN 0035-8711.
- ^ 「星のない奇妙な孤独な惑星が発見される」ScienceDaily 2013年10月9日。
- ^ 「星のない奇妙な孤独な惑星が発見される」ハワイ大学天文学研究所。2013年10月9日。
- ^ 「木星の6倍の質量を持つ若い惑星が、恒星なしで単独でぶら下がっているのが発見される」ペンタゴン・ポスト。2013年10月10日。2022年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年3月4日閲覧。
- ^ Miles, Brittany E.; Skemer, Andrew J.; Barman, Travis S.; Allers, Katelyn N.; Stone, Jordan M. (2018年12月1日). 「直接撮影された若い太陽系外惑星の類似体におけるメタン」. The Astrophysical Journal . 869 : 18. arXiv : 1810.04684 . Bibcode :2018ApJ...869...18M. doi : 10.3847/1538-4357/aae6cd . ISSN 0004-637X.
- ^ ベス・ビラー;ヴォス、ジョアンナ。エスター・ブエンツリ。アラーズ、ケイトリン。ボヌフォワ、ミカエル。チャーネイ、ベンジャミン。ブルーノ・ベザール。アラード、フランス。ホーミエ、デレク。ボナビタ、マリアンジェラ。ブランドナー、ヴォルフガング。イアン・クロスフィールド。デュピュイ、トレント。ヘニング、トーマス。コピトヴァ、タイシヤ。リュー、マイケル C.マンジャヴァカス、エレナ。シュライダー、ジョシュア（2018）、「自由浮遊惑星質量オブジェクトPSO J318.5−22の同時多波長変動特性評価」、天文学ジャーナル、155（2）：95、arXiv：1712.03746、doi：10.3847 / 1538- 3881/aaa5a6、S2CID 119200240
- ^ 「エディンバラ大学の天文学者、太陽のない世界を発見」BBCニュース、2015年11月3日。
- ^ ボイル、アラン（2013年10月9日）。「天文学者、太陽のない孤独な惑星を発見」NBCニュース。 2022年3月4日閲覧。