J1407b
J1407b: Super-Saturn
Umělcova koncepce extrasolárního prstencového systému kroužícího kolem mladé obří planety nebo hnědého trpaslíka J1407b. Prstence jsou zobrazeny při zákrytu mladé hvězdy podobné Slunci J1407, jak by se objevily na začátku roku 2007.
O objevu systému J1407 a jeho neobvyklých zatměních poprvé informoval tým vedený astronomem Ericem Mamajkem z University of Rochester v roce 2012. Existence a parametry prstencového systému kolem subhvězdného souputníka J1407b byly odvozeny z pozorování velmi dlouhé a složité zatmění mateřské hvězdy trvající 56 dní během dubna a května 2007. Nízkohmotný společník J1407b byl označován jako " Saturn na steroidech" nebo " Super Saturn " díky svému masivnímu systému cirkuplanetárních prstenců o poloměru přibližně 90 milionů km (0,6 AU ). Doba oběhu J1407b se odhaduje na zhruba dekádu (3,5 až 13,8 let) a její nejpravděpodobnější hmotnost je přibližně 13 až 26 hmotností Jupiteru , avšak se značnou nejistotou. Prstencové těleso může být vyloučeno jako hvězda s hmotností přes 80 hmotností Jupiteru se spolehlivostí vyšší než 99 %. Prstencový systém má odhadovanou hmotnost podobnou hmotnosti Země. Velká mezera v prstencích ve vzdálenosti asi 61 milionů km (0,4 AU ) od jeho středu je považována za nepřímý důkaz existence exoměsíce o hmotnosti až 0,8 hmotnosti Země.
J1407b je první exoplaneta nebo hnědý trpaslík objevený s prstencovým systémem tranzitní metodou . Sekvence zákrytů (zatmění) hvězdy nastala během 56denního období v roce 2007. Vzor byl konzistentní s tím, co se očekávalo pro tranzit velkého pole více prstenců, což naznačuje subhvězdného společníka nazvaného "J1407b". Systém prstenců J1407b má vnější poloměr přibližně 90 milionů km (asi 640krát větší než rozsah Saturnových prstenců). Vyčištěné mezery v prstencích označují satelity (" exoměsíce") vznikly z hustších prstenců. Nízký věk hvězdného systému (asi 16 milionů let) a vysoká hmotnost prstencového systému (zhruba hmotnost Země) více odpovídají tomu, že se jedná o časný (proto-)exoměsíc nebo měsíce. , spíše než dlouhodobý stabilní prstencový systém ve vyvinutém planetárním systému (jako jsou Saturnovy prstence).
J1407b nebyl pozorován od svého tranzitu v roce 2007, což naznačuje, že se nachází na vysoce excentrické oběžné dráze kolem hvězdy. Taková dráha by mohla narušit prstencový systém J1407b. Dynamické simulace prováděné astronomy Stevenem Riederem a Matthewem Kenworthym naznačují, že aby byl prstencový systém J1407b stabilní, musí prstence obíhat kolem J1407b retrográdním pohybem , opačným než J1407b obíhá svou hostitelskou hvězdu. Toto retrográdní řešení pro prstencový systém J1407b umožňuje delší životnost prstenců a také další omezení stáří prstencového systému.Prstence mohou být doplňovány v průběhu času v důsledku procesů, které produkují další úlomky kolem J1407b, jako je slapové narušení komet.
J1407b také nemusí být vázán na J1407. Žádná jiná hluboká zatmění nebyla nalezena v datech od roku 1890 do roku 1990, ani v nedávné fotometrii časových řad z let 2012-2018. Významnou část oběžných dob pro J1407b od 5 do 20 let lze ignorovat, přičemž skutečná oběžná doba je pravděpodobně mimo tento rozsah. [15]
Vysvětlení zahrnující J1407b obíhající kolem J1407 by mělo J1407b jako společníka hnědého trpaslíka s velkým systémem kruhových výplní Hill koulí . Problémy se stabilitou jakýchkoli prstenců v kombinaci s nedostatkem detekce dalšího zatmění však naznačují, že J1407b nemusí být vázán na J1407. Z pohledu Země by prstencový systém J1407b měl úhlový průměr v průměru asi 3,7 miliarcsekundy . Pro srovnání, pokud by byl Saturn od nás tolik světelných let, jeho prstence v celé šíři by měly průměr 0,006 miliarcsekundy a průměr Pluta od Země kolísá mezi 60 a 110 miliarcsekundami.
Planetární systém V1400 Centauri
Společník
(v pořadí od hvězdy) Hmotnost Hlavní poloosa
( AU ) Doba oběhu
( dny ) Excentricita Sklon Poloměr
b (nepotvrzeno) 20,0 ± 6,0 M J 3,9 ± 1,7 3725 ± 900 >0,6 - -
Během 19 let dlouhé pozorovací série nebyly do roku 2021 objeveny žádné další tranzity z planet velikosti Jupitera nebo větších.
