アンドロメダ座ウプシロン星b

アンドロメダ座ウプシロン星b / サッファール
	木星とアンドロメダ座ウプシロンbの大きさの比較
発見
発見者	マーシーら
発見場所	カリフォルニアとカーネギー; プラネットサーチ米国;
発見日	1996年6月23日
検出方法	視線速度
軌道特性
アパストロン	0.0601 AU
近点	0.0587 AU
半長軸	0.0594 ± 0.0003 AU
偏心	0.012 ± 0.005
軌道周期（恒星）	4.617111 ± 0.000014 日; (0.01264096 年; 110.8107 時間)
傾斜	24 ± 4
近点時刻	2,450,034.05 ± 0.33
近点引数	44.11 ± 25.56
半振幅	70.51 ± 0.37
星	アンドロメダ座ウプシロン星
身体的特徴
平均半径	~1.8 ] RJ
質量	1.70+0.33 ; −0.24 ] MJ

アンドロメダ座ウプシロン星b（υ Andromedae b、略称はUpsilon And b、υ And b）は、正式名称をSaffar / ˈ s æ f ɑːr /といい、アンドロメダ座にあり、太陽から約44光年離れた太陽系外惑星である。この惑星は、主星であるF型主系列星アンドロメダ座ウプシロン星Aの周りを約5日周期で公転している。1996年6月にジェフリー・マーシーとR・ポール・バトラーによって発見され、最初に発見されたホット・ジュピターの1つである。また、分離されていない惑星として初めて直接検出された惑星の1つでもある。アンドロメダ座ウプシロン星bは、その惑星系で最も内側にあることが知られている惑星である。

2014年7月、国際天文学連合は、特定の太陽系外惑星とその主星に適切な名前を付けるプロセスであるNameExoWorldsを立ち上げました。 ^[3]このプロセスでは、一般からの推薦と新しい名前への投票が行われました。^[4] 2015年12月、IAUはこの惑星の優勝者の名前はSaffarであると発表しました。^{[5]優勝した名前は}モロッコのベガ天文学クラブによって提出され、イスラム教徒のスペインの11世紀の天文学者イブン・アル・サッファールに敬意を表したものです。^[6]

発見

アンドロメダ座ウプシロン星bは、惑星の重力によって引き起こされる恒星の視線速度の変化によって検出されました。この変化は、アンドロメダ座ウプシロン星のスペクトルのドップラーシフトを高感度に測定することで検出されました。この惑星の存在は、 55 Cancri bおよびうしかい座タウ星を周回する惑星とともに、1997年1月に発表されました。^[7]

通常の恒星の周りで発見された最初の太陽系外惑星であるペガスス座51番星bと同様に、アンドロメダ座ウプシロン星bは恒星に非常に近い軌道を周回しており、水星が太陽に近い軌道を周回している。この惑星は軌道を一周するのに4.617日かかり、軌道長半径は0.0595 AUである。^[8]

アンドロメダ座ウプシロン星bの検出に使用された視線速度法の限界は、質量の下限値しか見つけられないことである。真の質量は軌道の傾斜角に応じてはるかに大きい可能性がある。後に高解像度分光法を使用して、質量1.70 M _Jと傾斜角24°が発見された。^[1]

身体的特徴

惑星の質量が大きいことから、アンドロメダ座ウプシロン星bは固体表面を持たないガス惑星である可能性が高い。

スピッツァー宇宙望遠鏡は惑星の温度を測定し、アンドロメダ座ウプシロン星bの両側の温度差は摂氏約1,400度で、マイナス20度から230度、約1,400度から1,650度の範囲であることがわかりました。^{[9]この温度差から、アンドロメダ座ウプシロン星bは}潮汐固定されており、常に同じ面がアンドロメダ座ウプシロン星Aを向いているのではないかと推測されています。

デイヴィッド・スダルスキーは、惑星の組成が木星に似ており、環境が化学平衡に近いという仮定のもと、アンドロメダ座ウプシロン星bの上層大気にはケイ酸塩と鉄の反射雲があると予測した。^[10]雲層は代わりに恒星の放射線を吸収し、その雲層とマントルを取り囲む高温高圧のガスの間には、より低温のガスの成層圏が存在する。 ^[11]暗く不透明な高温の雲の外殻は、バナジウムとチタンの酸化物で構成されていると想定されているが、ソリンのような他の化合物が含まれている可能性もまだ否定できない。

大気中の化学元素は、惑星の熱スペクトルの吸収線を見つけることで研究できます。典型的な惑星の温度を考えると、スペクトルは赤外線波長でピークを迎えます。これまでのところ、この惑星では水蒸気のみが検出されており、一酸化炭素とメタンはまだ検出限界以下です。^[1]

この惑星には大きな衛星が存在する可能性は低い。なぜなら、潮汐力によって衛星は軌道から外されるか、あるいはシステムの年齢に比べて短い時間スケールで破壊されるからである。^[12]

この惑星（ペガスス座51番星b ）は、 Planetpolによる直接撮影の候補とみなされた。^[13]偏光研究の予備結果によると、この惑星は主に青色で、木星の1.36倍の大きさで、0.74倍の質量があり、平均密度は0.36g/cm ^{3である。可視光での幾何}学的アルベドは0.35である。^[14] 2016～2017年には惑星の熱放射が直接検出されたと主張されたが、2021年にその検出は疑問視された。^[15]潮汐加熱モデルは、この惑星に同様の質量があると予測している。^[2]

ホストスター

この惑星は、ティタウィン（アンドロメダ座ウプシロン星A）という（F型）恒星を周回しています。この恒星の質量は1.27 M _☉、半径は約1.48 R _☉です。温度は6,074 Kで、年齢は31.2億歳です。比較すると、太陽の年齢は約46億歳です。この恒星はわずかに金属に富んでおり、金属量（[Fe/H]）は0.09で、太陽の量の約123%です。その光度（L _☉）は太陽の3.57倍です。

この星の見かけの等級、つまり地球から見た明るさは 4.09 です。したがって、アンドロメダ座ウプシロン星は肉眼で見ることができます。

親星への影響

アンドロメダ座ウプシロン星bは、その親星の彩層活動の増加に関与していると思われる。観測によると、恒星のサブプラネタリーポイントから約169度離れたところに「ホットスポット」があることが示唆されている。これは、惑星と恒星の磁場の相互作用の結果である可能性がある。このメカニズムは、RSカヌム・ベナティコルム変光星の活動や、木星とその衛星イオの相互作用に関与するものと似ている可能性がある。^[16]

参照

参考文献

^ abcdefghij Pizkorz, D.; et al. (2017年8月). 「通過しないホットジュピターUpsilon Andromedae bの熱スペクトルにおける水蒸気の検出」.天文学ジャーナル. 154 (2): 78. arXiv : 1707.01534 . Bibcode :2017AJ....154...78P. doi : 10.3847/1538-3881/aa7dd8 . S2CID 19960378.
^ ab Deitrick, R.; et al. (2015年1月). 「υアンドロメダ座惑星系の3次元構造」.アストロフィジカルジャーナル. 798 (1): 46. arXiv : 1411.1059 . Bibcode :2015ApJ...798...46D. doi :10.1088/0004-637X/798/1/46. S2CID 118409453.
^ NameExoWorlds: 太陽系外惑星とその主星に名前を付ける IAU 世界規模のコンテスト。IAU.org。2014 年 7 月 9 日
^ “NameExoWorlds The Process”. 2015年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年9月5日閲覧。
^ NameExoWorlds 一般投票の最終結果が発表されました、国際天文学連合、2015 年 12 月 15 日。
^ “NameExoWorlds The Approved Names”. 2018年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年1月17日閲覧。
^ Butler, R. Paul; et al. (1997). 「3つの新しい51ペガサス型惑星」.天体物理学ジャーナル. 474 (2): L115–L118. Bibcode :1997ApJ...474L.115B. doi : 10.1086/310444 .
^ Butler, RP; et al. (2006). 「近傍太陽系外惑星カタログ」. The Astrophysical Journal . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Bibcode :2006ApJ...646..505B. doi :10.1086/504701. S2CID 119067572.（ウェブ版）
^ Harrington, J; Hansen BM; Luszcz SH; Seager S; Deming D; Menou K; Cho JY; Richardson LJ (2006 年 10 月 27 日). 「太陽系外惑星ウプシロンアンドロメダ b の位相依存赤外線輝度」. Science . 314 (5799): 623–6. arXiv : astro-ph/0610491 . Bibcode :2006Sci...314..623H. doi :10.1126/science.1133904. PMID 17038587. S2CID 20549014.
^ Sudarsky, David ; et al. (2003). 「太陽系外巨大惑星の理論的スペクトルと大気」. The Astrophysical Journal . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Bibcode :2003ApJ...588.1121S. doi :10.1086/374331. S2CID 16004653.
^ Ivan Hubeny、Adam Burrows (2008)。「 放射線を受けた通過する太陽系外巨大惑星のスペクトルと大気モデル」国際天文学連合紀要。4 :239。arXiv : 0807.3588。Bibcode : 2009IAUS..253..239H。doi : 10.1017 /S1743921308026458。S2CID 13978248 。
^ Barnes, J.; O'Brien, D. (2002). 「太陽系外巨大惑星近傍の衛星の安定性」.アストロフィジカルジャーナル. 575 (2): 1087–1093. arXiv : astro-ph/0205035 . Bibcode :2002ApJ...575.1087B. doi :10.1086/341477. S2CID 14508244.
^ Lucas, PW; Hough, JH; Bailey, JA; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D. (2009 年 2 月 11 日). 「太陽系外惑星系 55 Cnc および τ Boo の Planetpol 偏光測定」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 393 (1): 229–244. arXiv : 0807.2568 . Bibcode :2009MNRAS.393..229L. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x . S2CID 8684361.
^ SV Berdyugina; AV Berdyugin; V. Piirola (2011年9月14日). 「偏光で見るアンドロメダ座ウプシロン星b: 惑星の大きさ、密度、アルベドに関する新たな制約」. arXiv : 1109.3116 [astro-ph.EP].
^ Buzard, Cam; Piskorz, Danielle; Lockwood, Alexandra C.; Blake, Geoffrey; Barman, Travis S.; Benneke, Björn; Bender, Chad F.; Carr, John S. (2021)、「HD 88133 b と Upsilon Andromedae B のマルチエポック直接検出の再調査」、The Astronomical Journal、162 (6): 269、arXiv : 2109.13275、Bibcode :2021AJ....162..269B、doi : 10.3847/1538-3881/ac2a2c、S2CID 238198093
^ Shkolnik , E.; et al. (2005). 「ホットジュピターとホットスポット：巨大惑星を持つ恒星の短期および長期の彩層活動」。天体物理学ジャーナル。622 (2): 1075–1090。arXiv : astro-ph/0411655。Bibcode : 2005ApJ ...622.1075S。doi :10.1086/428037。S2CID 3043910 。

外部リンク

「アンドロメダ座を周回する三重惑星系」サンフランシスコ州立大学、リック天文台。 2008年6月23日閲覧。
「謎が解けた：太陽系外惑星の軌道がなぜこれほど偏心したのか」SpaceDaily 2005-04-14 2008-06-23閲覧。
「NASA の Spitzer が異国の地で昼と夜を観測」NASA . Spitzer 宇宙望遠鏡. 2006-10-12。2007 年 10 月 22 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008-06-23に閲覧。
「アンドロメダ座ウプシロン星」。インターネット科学百科事典。 2008年6月23日閲覧。
「アンドロメダ座ウプシロン星」。The Planet Project。2008年5月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年6月23日閲覧。
「アンドロメダ座ウプシロン星2」。SolStation 。 2008年6月23日閲覧。
「アンドロメダ座ウプシロン星系」。ハーバード・スミソニアン天体物理学センター。 2008年6月23日閲覧。

[Pizkorz2017-1] Pizkorz, D.; et al. (2017年8月). 「通過しないホットジュピターUpsilon Andromedae bの熱スペクトルにおける水蒸気の検出」.天文学ジャーナル. 154 (2): 78. arXiv : 1707.01534 . Bibcode :2017AJ....154...78P. doi : 10.3847/1538-3881/aa7dd8 . S2CID 19960378.

[Deitrick2014-2] Deitrick, R.; et al. (2015年1月). 「υアンドロメダ座惑星系の3次元構造」.アストロフィジカルジャーナル. 798 (1): 46. arXiv : 1411.1059 . Bibcode :2015ApJ...798...46D. doi :10.1088/0004-637X/798/1/46. S2CID 118409453.

[3] NameExoWorlds: 太陽系外惑星とその主星に名前を付ける IAU 世界規模のコンテスト。IAU.org。2014 年 7 月 9 日

[4] “NameExoWorlds The Process”. 2015年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年9月5日閲覧。

[5] NameExoWorlds 一般投票の最終結果が発表されました、国際天文学連合、2015 年 12 月 15 日。

[6] “NameExoWorlds The Approved Names”. 2018年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年1月17日閲覧。

[7] Butler, R. Paul; et al. (1997). 「3つの新しい51ペガサス型惑星」.天体物理学ジャーナル. 474 (2): L115–L118. Bibcode :1997ApJ...474L.115B. doi : 10.1086/310444 .

[8] Butler, RP; et al. (2006). 「近傍太陽系外惑星カタログ」. The Astrophysical Journal . 646 (1): 505–522. arXiv : astro-ph/0607493 . Bibcode :2006ApJ...646..505B. doi :10.1086/504701. S2CID 119067572.（ウェブ版）

[9] Harrington, J; Hansen BM; Luszcz SH; Seager S; Deming D; Menou K; Cho JY; Richardson LJ (2006 年 10 月 27 日). 「太陽系外惑星ウプシロンアンドロメダ b の位相依存赤外線輝度」. Science . 314 (5799): 623–6. arXiv : astro-ph/0610491 . Bibcode :2006Sci...314..623H. doi :10.1126/science.1133904. PMID 17038587. S2CID 20549014.

[10] Sudarsky, David ; et al. (2003). 「太陽系外巨大惑星の理論的スペクトルと大気」. The Astrophysical Journal . 588 (2): 1121–1148. arXiv : astro-ph/0210216 . Bibcode :2003ApJ...588.1121S. doi :10.1086/374331. S2CID 16004653.

[11] ^ Ivan Hubeny、Adam Burrows (2008)。「 放射線を受けた通過する太陽系外巨大惑星のスペクトルと大気モデル」国際天文学連合紀要。4 :239。arXiv : 0807.3588。Bibcode : 2009IAUS..253..239H。doi : 10.1017 /S1743921308026458。S2CID 13978248 。

[12] Barnes, J.; O'Brien, D. (2002). 「太陽系外巨大惑星近傍の衛星の安定性」.アストロフィジカルジャーナル. 575 (2): 1087–1093. arXiv : astro-ph/0205035 . Bibcode :2002ApJ...575.1087B. doi :10.1086/341477. S2CID 14508244.

[lucas-13] Lucas, PW; Hough, JH; Bailey, JA; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D. (2009 年 2 月 11 日). 「太陽系外惑星系 55 Cnc および τ Boo の Planetpol 偏光測定」. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 393 (1): 229–244. arXiv : 0807.2568 . Bibcode :2009MNRAS.393..229L. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.14182.x . S2CID 8684361.

[14] SV Berdyugina; AV Berdyugin; V. Piirola (2011年9月14日). 「偏光で見るアンドロメダ座ウプシロン星b: 惑星の大きさ、密度、アルベドに関する新たな制約」. arXiv : 1109.3116 [astro-ph.EP].

[15] Buzard, Cam; Piskorz, Danielle; Lockwood, Alexandra C.; Blake, Geoffrey; Barman, Travis S.; Benneke, Björn; Bender, Chad F.; Carr, John S. (2021)、「HD 88133 b と Upsilon Andromedae B のマルチエポック直接検出の再調査」、The Astronomical Journal、162 (6): 269、arXiv : 2109.13275、Bibcode :2021AJ....162..269B、doi : 10.3847/1538-3881/ac2a2c、S2CID 238198093

[16] Shkolnik , E.; et al. (2005). 「ホットジュピターとホットスポット：巨大惑星を持つ恒星の短期および長期の彩層活動」。天体物理学ジャーナル。622 (2): 1075–1090。arXiv : astro-ph/0411655。Bibcode : 2005ApJ ...622.1075S。doi :10.1086/428037。S2CID 3043910 。