アンドロメダ座ウプシロン星b
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アンドロメダ座ウプシロン座b / サファール
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
視線速度
軌道特性
アパストロン0.0601  AU
近点0.0587  AU
0.0594 ± 0.0003  AU [ 1 ]
偏心0.012 ± 0.005 [ 1 ]
4.617111 ± 0.000014 日[ 1 ] (0.01264096  a ; 110.8107 時間)
傾斜14.27 [ 2 ]
2,450,034.05 ± 0.33 [ 1 ]
44.11 ± 25.56 [ 1 ]
半振幅70.51 ± 0.37 [ 1 ]
星アンドロメダ座ウプシロン星A
身体的特徴
約1.8 [ 2 ] R J
質量2.81 [ 2 ] M J
温度1,670–1,920  K (1,400–1,650  °C ) (昼側) [ 3 ] 253–503  K (-20–230  °C ) (夜側) [ 3 ]

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ものの一つでもある。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の既知の惑星である。

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を開始しました。 [ 4 ]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。[ 5 ] 2015年12月、IAUはこの惑星にサファールという名前が選ばれたことを発表しました。[ 6 ]この名前はモロッコのベガ天文学クラブによって提案され、11世紀のイスラム教スペインの天文学者イブン・アル・サファールに敬意を表して付けられました。[ 7 ]

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動によって発見されました。この変動は、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、かに座55番星bおよびうしかい座タウ星を周回する惑星と共に、1997年1月に発表されました。[ 8 ]

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、水星が太陽に近づくよりも近い。この惑星は4.617日かけて一周し、軌道長半径は0.0595 AUである。[ 9 ]

身体的特徴

アンドロメダ座ウプシロン星bとその親星の想像図

アンドロメダ座ウプシロン星bの検出に用いら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、軌道傾斜角に応じてはるかに大きくなる可能性がある。惑星系の動的安定性と順行軌道解の選好性に基づくと、惑星の傾斜角は以下の範囲にあるはずである。5～23 °となり、真の質量は1.78–8.02  M J。[ 2 ]これらの解の中で、推定される惑星の半径、公表されている軌道要素との整合性、順行軌道の好みを考慮すると14°の値が好ましく、真の質量は2.81  M Jとなる。[ 2 ] :8–10 後に、高解像度分光法を使用して1.70  M Jの質量と24°の傾斜が発見されたが、[ 1 ]現在のデータでは惑星が検出されないはずであることを考えると、これらの結果は疑わしいことが判明している。[ 10 ]惑星の質量が大きいことを考えると、固体表面を持たない巨大ガス惑星であるはずである。

2005年に発表されたスピッツァー宇宙望遠鏡による観測では、この系の観測光が惑星の公転運動と位相が一致していることが示されました。つまり、この系から発せられる光の一部は惑星に由来しているということです。これらの測定で惑星の温度が測定され、アンドロメダ座ウプシロン星bの両側の温度差は約1,400℃で、マイナス20～230℃から約1,400～1,650℃の範囲であることがわかりました。[ 3 ]この観測結果から、ホット・ジュピターは昼側（常に主星に面している側）と夜側（常に主星に面していない側）で温度差が明確に区別できることが裏付けられました。測定された惑星の位相曲線と軌道傾斜角の測定値を組み合わせることで、その半径を推定することができます。[ 11 ] 2014年時点での推定では、傾斜角の値に基づいて木星半径（RJ ）の1.8倍であると考えられており 、これは既知の太陽系外惑星の中で最大のものの一つです。[ 2 ]

デイヴィッド・スダルスキーは、惑星の構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。[ 12 ]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、より低温の成層圏が存在する。 [ 13 ]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推測されているが、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における吸収線を見つけることで研究できます。典型的な惑星温度を考えると、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は存在しない可能性が高い。なぜなら、潮汐力によって衛星は軌道から弾き出されたり、システムの年齢に比べて短い時間スケールで破壊されてしまうからである。[ 14 ]

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。[ 15 ]偏光研究の予備的結果によると、この惑星は主に青色で、木星の1.36倍の大きさ、木星の0.74倍の質量、つまり平均密度が0.36g/cm3である。可視光での幾何学的アルベドは0.35である。 [ 16 ] 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。[ 17 ]同様に、 CHARAアレイによる高解像度の干渉観測でもこの惑星は検出されなかった。[ 10 ]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 ]

司会者スター

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）と呼ばれる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。ちなみに、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、これは太陽全体の約123%に相当します。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。そのため、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

オレンジ色で示されたホットスポットの想像図

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活発化に関与していると考えられる。観測結果によると、恒星の準惑星点から約169度離れた位置に「ホットスポット」が存在す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、リボソーム・ベナティコルムRS型変光星の活動や、木星とその衛星イオの相互作用に類似している可能性がある。[ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d e f g h Pizkorz, D.; et al. (2017年8月). 「トランジット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 .
  2. ^ a b c d e f g 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」. The Astrophysical Journal . 798 (1): 46. arXiv : 1411.1059 . Bibcode : 2015ApJ...798...46D . doi : 10.1088/0004-637X/798/1/46 . S2CID 118409453 . 
  3. ^ a b c Than, Ker (2006年10月12日). 「遠い惑星は半分火、半分氷」 . Space . 2026年1月6日閲覧。
  4. ^ NameExoWorlds: IAUによる太陽系外惑星とその主星に名前をつける世界規模のコンテスト。Wayback Machineに2017年9月4日アーカイブ。IAU.org。2014年7月9日
  5. ^ “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。
  6. ^ NameExoWorlds 一般投票の最終結果が発表されましたArchived 2017-12-02 at the Wayback Machine、国際天文学連合、2015年12月15日。
  7. ^ “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。
  8. ^バトラー、R. ポール他 (1997). 「3つの新しいペガスス座51型惑星」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 474 (2): L115– L118.書誌コード: 1997ApJ...474L.115B . doi : 10.1086/310444 .
  9. ^ 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）
  10. ^ a bガードナー、タイラー;モニエ、ジョン・D.クラウス、ステファン。ラウシャー、エミリー。アイザック・マルスキー。ル・ブーカン、ジャン＝バティスト。アヌグ、ナルシレディ。チャブラ、ソラブ。コドン、イザベル。デイヴィス、クレア・Ｌ．イブラヒム、ヌーラ。ランサーマン、シプリアン。シェーファー、ゲイル;セッターホルム、ベンジャミン R. (2025-12-11)。「CHARA アレイでの MIRC-X と MYSTIC によるウプシロン アンドロメダエ b の意外な不検出」。天文ジャーナル。171 (1): 30.土井: 10.3847/1538-3881/ae0ca9。ISSN 0004-6256。 
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