アンドロメダ座ウプシロン星 d
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ウプシロン アンドロメダエ / マジュリティ
ウプシロンとdの想像図。
発見
発見者バトラー、マーシー他
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USA
発見日1999年4月15日
視線速度
軌道特性
アパストロン約478グラム
近点約282グラム
約380グラム
偏心0.299 ± 0.072 [ 1 ]
1,276.46 ± 0.57 [ 1 ]日~3.49626 [ 1 ]年
傾斜23.758 ± 1.316 [ 2 ]
4.073 ± 3.301 [ 2 ]
2,450,059 ± 3.495 [ 2 ]
252.991 ± 1.311 [ 2 ]
半振幅68.14 ± 0.45 [ 1 ]
星アンドロメダ座ウプシロン星A
身体的特徴
約1.02 R J
質量10.25+0.7 −3.3[ 2 ] MJ​
温度218 K (-55 °C; -67 °F)

アンドロメダ座ウプシロン星d（υ Andromedae d、略称はUpsilon And d、υ And d）は、正式名称をMajriti / m æ dʒ ˈ r aɪ t i /といい、アンドロメダ座にある太陽に似た恒星ウプシロン星Aのハビタブルゾーン内を周回する木星超惑星である。地球から約44光年（13.5パーセク、約416.3兆km）離れたところにある。この発見により、主系列星の周りで発見された初の多惑星系となり、多重星系で知られる初の多惑星系となった。この太陽系外惑星は視線速度法を用いて発見された。視線速度法では、主星の スペクトル線の周期的なドップラーシフトから周回天体の存在が示唆される。

名前

2014年7月、国際天文学連合（IAU）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「 NameExoWorlds 」を立ち上げました。 [ 3 ]このプロセスでは、一般からの推薦と投票によって新しい名前が決定されました。[ 4 ] 2015年12月、IAUはこの惑星を「Majriti」と命名すると発表した。[ 5 ]選ばれた名前は、モロッコのベガ天文学クラブが10世紀の科学者マスラマ・アル・マジュリティに敬意を表して提案したものです。[ 6 ]

特徴

質量、半径、温度

アンドロメダ座ウプシロン星dは、木星よりも質量が大きい超木星型太陽系外惑星である。温度は218 K（-55 °C; -67 °F）である[ 7 ] 。質量は10.25 M J [ 2 ]で、質量に基づく 半径は約1.02 R Jと推定される。

司会者スター

この惑星は、アンドロメダ座ウプシロン星Aと呼ばれる（F型）恒星を周回している。この恒星の質量は1.27 M ☉、半径は約1.48 R ☉である。温度は6,074 Kで、年齢は31.2億年である。ちなみに、太陽の年齢は約46億年[ 8 ]、温度は5,778 K [ 9 ]である。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%に相当する。その光度（L ☉）は太陽の3.57倍である。

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。

軌道

アンドロメダ座ウプシロン星dは、太陽系で知られているどの惑星よりも大きな偏心軌道で、ほぼ3.5年（約1,276日）ごとに主星を周回している。[ 10 ]この惑星の軌道偏心を説明するために、アンドロメダ座ウプシロン星Aの現在は失われた外側の惑星との接近遭遇を提唱する者もいる。この接近遭遇により、惑星dは主星により近い偏心軌道に移動し、外側の惑星ははじき出されたと考えられる。[ 11 ] [ 12 ]

居住性

巨大ガス惑星を周回する、居住可能な可能性のある系外衛星の想像図
理論上の居住可能な衛星の別のアーティストによる想像図

アンドロメダ座ウプシロン星dはガス惑星であるため居住不可能である可能性が高いが、居住可能な衛星が存在する可能性がある。

この惑星は、地球のような世界が表面に液体の水を保持できる能力と、恒星から受ける紫外線の量の両方に基づいて定義される、アンドロメダ座ウプシロン星Aの居住可能領域内にあります。 [ 13 ] 安定した軌道のためには、衛星の主星の周りの軌道周期P sと主星（惑星）の主星の周りの軌道周期P pの比は、1/9未満でなければなりません。たとえば、惑星が主星の周りを公転するのに90日かかる場合、その惑星の衛星の最大安定軌道は10日未満です。[ 14 ] [ 15 ]シミュレーションでは、軌道周期が約45〜60日未満の衛星は、太陽のような恒星から1 AUを公転する巨大な惑星または褐色矮星に安全に束縛されたままになることが示唆されています。 [ 16 ]アンドロメダ座ウプシロン星dの場合、安定した軌道を保つためには、公転周期は120日（約4ヶ月）以下でなければならない。

発見とさらなる研究

アンドロメダ座ウプシロン星dは、惑星の重力による恒星の視線速度の変動を測定することで発見されました。これは、アンドロメダ座ウプシロン星Aのスペクトルのドップラーシフトを精密に測定することで行われました。発見当時、アンドロメダ座ウプシロン星Aには、ホット・ジュピターであるアンドロメダ座ウプシロン星bという太陽系外惑星が存在することが既に知られていました。しかし、1999年までに、内惑星ではその速度曲線を説明できないことが明らかになりました。

1999年、サンフランシスコ州立大学とハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者はそれぞれ独立して、3つの惑星モデルがデータに最も適合すると結論付けました。[ 17 ] 2つの新しい惑星は、アンドロメダ座ウプシロン星cとアンドロメダ座ウプシロン星dと命名されました。

予備的な天体測定によると、アンドロメダ座ウプシロン星dの軌道は天球面に対して155.5°傾いている可能性があると示唆されている。[ 18 ]しかし、これらの測定は後に上限値のみに有効であることが判明し、[ 19 ]内惑星υとbの軌道傾斜角が30°を超えることさえ矛盾している。一方、cとdの相互傾斜角は29.9°である。[ 2 ]ハッブル宇宙望遠鏡による測定結果と視線速度測定を組み合わせた結果、アンドロメダ座ウプシロン星dの真の軌道傾斜角は23.8°と決定された。[ 2 ]

アンドロメダ座ウプシロン星dの発見に用いられた視線速度法の限界は、軌道傾斜角が不明であり、惑星の質量の下限値しか得られないことであった。その質量は木星の約4.1倍と推定されていた。しかし、地上望遠鏡による視線速度測定とハッブル宇宙望遠鏡の天体測定データを組み合わせることで、天文学者たちは軌道傾斜角と惑星の実際の質量を決定した。その質量は木星の約10.25倍である。[ 2 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c d Ligi, R.; et al. (2012). 「4つの太陽系外惑星ホスト星の新しい干渉計研究：θ Cygni、14 Andromedae、υ Andromedae、42 Draconis」 . Astronomy & Astrophysics . 545 : A5. arXiv : 1208.3895 . Bibcode : 2012A&A...545A...5L . doi : 10.1051/0004-6361/201219467 . S2CID  10934982. 2019年12月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年10月28日閲覧。
  2. ^ a b c d e f g h i McArthur, Barbara E.; et al. (2010). 「ハッブル宇宙望遠鏡とホビー・エバリー望遠鏡のデータによるアンドロメダ座υ銀河系の新たな観測的制約」（PDF） .アストロフィジカル・ジャーナル. 715 (2): 1203. Bibcode : 2010ApJ...715.1203M . doi : 10.1088/0004-637X/715/2/1203 . S2CID 120127162. 2011年6月10日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2010年5月25日閲覧。 
  3. ^ 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
  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Archived 2017-12-02 at the Wayback Machine、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. ^ “ups And d (F-Warm Jovian)” . hpcf.upr.edu . 2014年5月. 2016年8月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年8月7日閲覧。
  8. ^ Cain, Fraser (2008年9月16日). 「太陽は何歳か？」 . Universe Today. 2010年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月19日閲覧。
  9. ^ Cain, Fraser (2008年9月15日). 「太陽の温度」 . Universe Today. 2010年8月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月19日閲覧。
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  17. ^ Butler, R. Paul; et al. (1999). 「アンドロメダ座υ星に複数の伴星が存在する証拠」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 526 (2): 916– 927. Bibcode : 1999ApJ...526..916B . doi : 10.1086/308035 .
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