ケプラー47

Binary star in the constellation Cygnus

ケプラー47
観測データ
エポックJ2000      エキノックスJ2000
星座 白鳥座[1]
赤経 19時間4111.49832[2]
赤緯 +46° 55′ 13.7073″ [2]
見かけの等級 (V) 15.4 [3]
特徴
進化段階 主系列
スペクトル型 G6V / M4V
天体測量
固有運動(μ) ラ: −3.383 mas /[2] 12月:
 −10.212 mas /[2]
視差(π)0.9540 ± 0.0208  mas [2]
距離3,420 ± 70 光年
(1,050 ± 20  pc )
軌道[4]
主要なケプラー47A
仲間ケプラー47B
期間(P)7.448 3648+0.000 0038
−0.000 0270
 d
長半径(a)0.081 45+0.000 36
−0.000 37
 オーストラリア
離心率(e)0.0288+0.0015
−0.0013
傾斜(i)89.613+0.045
−0.040
°
近点引数(ω)
(二次)
226.3+2.8
−2.6
°
詳細[5] [4]
ケプラー47A
質量0.957+0.013
−0.015
 M
半径0.936 ± 0.005  R
明るさ0.840 ± 0.067  L
表面重力(log  g4.488 ± 0.01  cgs
温度5636 ± 100  K
金属量 [Fe/H]−0.25 ± 0.08 デックス
回転速度v  sin  i4.1+0.5
−0.35
 km/秒
4~5 億年
ケプラー47B
質量0.342 ± 0.003  M
半径0.338 ± 0.002  R
明るさ0.014 ± 0.002  L
表面重力(log  g4.9073 ± 0.0067  cgs
温度3357 ± 100  K
4~5 億年
その他の指定
2MASS  J19411149+4655136、KOI -3154、KIC  10020423
データベース参照
シンバッドデータ
太陽系外惑星アーカイブデータ
KICデータ

ケプラー47は、はくちょうにある連星系で、地球から約3,420光年(1,050パーセク)離れている。この恒星には3つの太陽系外惑星があり、そのすべてが同時に両方の恒星を周回するため、周連星系となっている。最初に発表された2つの惑星はケプラー47bケプラー47cと命名され、3番目に後に発見されたのはケプラー47dである。ケプラー47は、ケプラー計画によって発見された初の周連星系多惑星系である[6]最も外側の惑星は、恒星のハビタブルゾーン内を周回する巨大ガス惑星である[7] 。大きな恒星(太陽以上の大きさ)のほとんどが連星であるため、そのような系で多惑星系が形成できるという発見は、これまでの惑星形成理論に影響を与えた[8] 。 [6]

サンディエゴ州立大学のジェローム・オロス率いる天文学者グループはイスラエルテルアビブ大学の天文学者も含め、 2012年にNASAのケプラー宇宙望遠鏡でこの惑星系を発見した。[9] 2013年11月には、惑星bとcの間を周回する3番目の惑星、ケプラー47dの存在を示す証拠が発表された。[10]その後、ケプラー宇宙望遠鏡の通過データの分析により、ケプラー47dの存在が確認された。[11]

命名法と歴史

天の川銀河におけるケプラー宇宙望遠鏡の探索ボリューム。

ケプラーによる観測以前、ケプラー47は2MASSカタログ番号2MASS J19411149+4655136を有していました。ケプラー入力カタログではKIC 10020423と命名され、トランジット惑星候補の存在が判明した際には、ケプラー関心天体番号KOI-3154が付与されました。[5]

NASAケプラー計画は、恒星の周りを移動する惑星を発見することを任務としており、この計画によって、この2つの恒星の周囲に惑星候補が発見されました[12]発見者たちは、この恒星のペアをケプラー47と名付けました。これは、探査機によって発見された太陽系外惑星を持つ恒星に命名する際の通常の手順です。[5]そのため、この名称は、一般の人々がこの恒星のペアとその惑星を指す際に使用されています。ケプラー計画によって研究された恒星に関連する候補惑星は、ケプラー関心天体(KOI)と呼ばれ、発見順に恒星名の後に「.01」、「.02」、「.03」などの番号が付けられます。[13]惑星候補が同時に検出された場合、その順序は公転周期の短い順から長い順になります。[13]これらの規則に従い、公転周期が49.51日と303.158日の2つの候補惑星が検出されました。[5]ケプラー47の惑星は確認後、アルファベットで命名され、最初の惑星はb、以下同様に命名される。命名の順序は、候補惑星の命名順序と同一である。[14]

恒星の特徴

ケプラー47は、地球から約1,055パーセク(3,440光年)離れたところにある連星系です。 [15]この連星系は、G型主系列星ケプラー47A)と赤色矮星(ケプラー47B )で構成されています。これらの星は、重心、つまり星間の質量の中心を周回し、7.45日で1周します。[5]星は、約0.084 AUの距離から重心の周りを周回 します[5]これらの星の質量は、それぞれ太陽の104%と35%、半径は太陽の96%と35%です。[5]これらの表面温度は、それぞれ5636 Kと3357 Kです。[5]星の特性と軌道ダイナミクスに基づくと、この系の年齢は40億~50億年と推定されます。[5]比較すると、太陽の年齢は約46億年で、[16]温度は5772 Kです。[17]

主星は金属含有量がやや少なく、金属量([Fe/H])は約-0.25で、太陽に含まれる鉄やその他の重金属の量の約56%です。[5]両方の星の明るさは、その種としては典型的で、それぞれ太陽の明るさの約84%と1%です [ 5]

この恒星系の見かけの等級つまり地球から見た明るさは約15.4です。[3]肉眼では通常6.5等級未満の天体しか観測できませんが、この星系は肉眼では暗すぎて見ることができません。 [18]

惑星系

ケプラー47系の軌道図。最も外側の惑星はケプラー47c、最も内側の惑星はケプラー47bです。最大の惑星であるケプラー47dは、ケプラー47bとcの間を周回しています。

2012年にジェローム・オロスと彼の同僚、そしてテルアビブ大学の天文学者らがケプラー47の惑星系を発見する以前は、 [9]ほとんどの科学者は複数の惑星を持つ連星は存在し得ないと考えていた。[6]周回する親星による重力摂動によって連星系を周回する惑星は互いに衝突するか、軌道外に弾き出され、親星の1つに衝突するか、あるいは系から外れてしまうと考えられていた。[6]しかし、この発見は連星の周囲、さらにはその居住可能領域内でも複数の惑星が形成される可能性があることを示している。ケプラー47系の惑星に生命が存在する可能性は低いが、連星系の周囲を周回する他の惑星は居住可能であり、生命を支えることができる可能性がある。[6]ほとんどの恒星は連星系であるため、そのような系で複数の惑星系が形成される可能性があるという発見は、これまでの惑星形成理論に影響を与え、居住可能な可能性のある太陽系外惑星を発見する機会が増える可能性があります。[8] [6]

この連星系には3つの惑星が存在することが知られており、いずれも互いに接近して周回しており、地球よりも大きく、固体表面を持たない。[4]ケプラー47系の3つの惑星はすべて密度が非常に低く、土星よりも低い。[19] [20]惑星の密度は約0.26 g/cm 3から0.68 g/cm 3[4]これらの惑星の低密度は、比較的温暖な温度を考えると珍しい。このような低密度の惑星は、典型的には主星の近くを公転するホットジュピターであり、いわゆるパフィー惑星として知られている。[20] [19]このような温帯低密度惑星は珍しいと考えられている。[19]

ケプラー47惑星系[4]
コンパニオン
(星順)
質量 半径
AU
軌道周期
偏心 傾斜 半径
b 2.07+23.70
−2.07
 M 🜨
0.2877+0.0014
−0.0011
49.4643+0.0081
−0.0074
0.0210+0.0025
−0.0022
89.752+0.063
−0.045
°
3.05 ± 0.04 相対湿度🜨
d 19.02+23.84
−11.67
 M 🜨
0.6992+0.0031
−0.0033
187.366+0.069
−0.051
0.024+0.025
−0.017
90.395+0.009
−0.012
°
7.04+0.66
−0.49
 R🜨
c 3.17+2.18
−1.25
 M 🜨
0.9638+0.0041
−0.0044
303.227+0.062
−0.027
0.044+0.029
−0.019
90.1925+0.0055
−0.0042
°
4.65+0.09
−0.07
 R🜨
ケプラー47系の3つの惑星の相対的な大きさを描いた図。左から:ケプラー47b、ケプラー47d、ケプラー47c。

ケプラー47b

ケプラー47bは海王星型惑星であり、ケプラー47系の中で最も内側の惑星です。親星から0.2956 AUの距離に位置します。[5] [4]親星の周りを50日未満で一周します。[6]ケプラー47bの平衡温度は442 Kであり、生命が生存するには適していません。[ 19 ]ケプラー47bの平衡温度が高いため、大気中のメタンガスは他の化合物に分解され、惑星の大気を覆う厚いもやが発生します。[6]ケプラー47系の中で最も小さい惑星で、地球の3.1倍の大きさです。[19]

ケプラー47c

2番目に発見された惑星ケプラー47cは、海王星型の惑星で、最も外側の惑星であり、地球から太陽までの距離とほぼ同じ0.989 AUの距離から親星を周回しています[5]親星の周りを1周するのに約300日かかります。[6]ケプラー47cは、平衡温度が241 Kのハビタブルゾーン内にあります。[6] [19]ケプラー47cの半径は地球の4.7倍で、海王星と大きさが似ています。[6] [19]ケプラー47cは生命を宿す能力はないと考えられていますが、水蒸気の濃い大気を持つ可能性があり、大きな衛星が居住可能である可能性があります。[6] [21]

ケプラー47d

ケプラー 47d のアーティストによる描写。

この系で最も最近発見された惑星であるケプラー47dは、2013年11月にサンディエゴ州立大学の天文学者ジェローム・オロスと彼の同僚によって発見されたと発表された。[10] [19]ケプラー宇宙望遠鏡によるケプラー47系の通過データから、オロスのチームは4.15時間続いた孤立した通過信号1つに気づいたが、[5] [22]これは以前に知られていた2つの惑星には帰属しなかった。[19] [10]ケプラー47dの通過信号が弱いため、2012年の初めには検出されなかった。[19] [4]ケプラー47dの顕著な通過は1回のみ検出されたため、[22]その存在を確認するには、惑星の追加の通過が必要であった。[11]力学シミュレーションから、ケプラー47dの軌道は時間の経過とともに歳差運動をすることが示され、その結果、ケプラー47dからの太陽面通過が4年間ない期間があった。[5] [10]その後のケプラー47系の研究によりケプラー47dが確認され、2019年4月に発表された。[11]オロスのチームにとっては、より遠い軌道を持つ追加の惑星が見つかると予想していたため、ケプラー47dの発見は予想外だった。[19] [20]ケプラー47dはケプラー47系最大の惑星で、半径は地球の少なくとも7倍(質量は海王星に匹敵するが、土星とほぼ同じ大きさ)である。[4]この惑星は、ケプラー47bとcの惑星の間を約0.7 AUの距離で周回し、187.35日ごとに一周している。[10] [23]平衡温度は約283 Kである。[19]

参照

参考文献

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