惑星探偵はトリプルスターの世界を見つける

確認された系外惑星は三つの恒星の公転面とは違う面上を公転しています。KOI-5Bの引力で現在の軌道に押し込まれた考えられます。以下、自動翻訳。
惑星探偵はトリプルスターの世界を見つける
2021年1月12日
トリプルスターシステムの一部である太陽のような星の顔を横切って通過する惑星KOI-5Abを示す図
この図は、はくちょう座の1,800光年離れた場所にある三重星系の一部である太陽のような星の表面を通過する惑星KOI-5Abを示しています。
クレジット：Caltech / R。痛い（赤外線処理分析センター、またはIPAC）
NASAのケプラーミッションが2009年に運用を開始した直後、宇宙望遠鏡は、複数の星系で土星の約半分のサイズの惑星と考えられているものを発見しました。KOI-5Abは、ミッションによって発見された2番目の惑星候補であり、当時のようにエキサイティングでしたが、ケプラーがますます多くの惑星の発見を積み上げたため、最終的には脇に置かれました。
2018年の宇宙船の運用の終わりまでに、ケプラーは、なんと2,394の太陽系外惑星、つまり私たちの太陽の向こうの星を周回する惑星と、まだ確認が必要な追加の2,366の太陽系外惑星候補を発見しました。
「KOI-5Abは複雑だったために放棄され、何千もの候補がありました」と、NASAの太陽系外惑星科学研究所の主任科学者であるDavidCiardiは述べています。「KOI-5Abよりもピッキングが簡単で、毎日ケプラーから何か新しいことを学んでいたので、KOI-5はほとんど忘れられていました。」
さて、何年にもわたる長い狩猟と多くの望遠鏡の後、シアーディは「KOI-5Abを死からよみがえらせた」と語った。NASAの2番目の惑星探査ミッションであるトランジット系外惑星探査衛星（TESS）からの新しい観測と、いくつかの地上望遠鏡のおかげで、Ciardiはついに、KOI-5Abを取り巻くすべての証拠を解き明かし、その存在を証明することができました。熟考するためにそれについていくつかの興味深い詳細があります。
KOI-5Abは、そのサイズを考えると、太陽系で木星や土星のような巨大ガス惑星である可能性があります。KOI-5Abは、他の2つの伴星と一緒にシステム内の星を周回し、少なくとも1つと整列していない平面上を周回します。星の。この取り決めは、このシステムの各メンバーが同じ渦巻くガスと塵の雲からどのように形成されたかに疑問を投げかけています。カリフォルニア州パサデナのカルテックにいるシアーディは、アメリカ天文学会の仮想会議で調査結果を発表しました。
「私たちはトリプルスターシステムに存在する多くの惑星を知りません、そしてこれはその軌道が歪んでいるので特別なものです」とシアーディは言いました。「私たちは、惑星が複数の星系でいつどのように形成されるか、そしてそれらの特性が単一の星系の惑星とどのように比較されるかについて、まだ多くの質問があります。このシステムをより詳細に研究することで、宇宙がどのように惑星を作るかについての洞察を得ることができるかもしれません。」

トレイルのピックアップ
ケプラーによる最初の検出後、シアーディと他の研究者は、フォローアップしている惑星候補のキャッシュの一部として、KOI-5Abのトレイルをピックアップしました。ハワイのWMケック天文台、サンディエゴ近くのカリフォルニア工科大学のパロマー天文台、ハワイのジェミニノースからのデータを使用して、Ciardiと他の天文学者は、KOI-5bがトリプルスターシステムで1つの星を周回しているように見えると判断しました。しかし、彼らはまだ、惑星の信号が実際に他の2つの星のいずれかからの誤ったグリッチであったかどうか、または惑星が本物である場合は、どちらの星を周回したかを判断できませんでした。
そして、2018年にTESSが登場しました。ケプラーのように、TESSは、惑星が星の前を横切るとき、または星を通過するときに来る星の光の点滅を探します。TESSは、KOI-5システムを含むケプラーの視野の一部を観察しました。案の定、TESSはKOI-5Abを候補惑星として特定しましたが、TESSはそれをTOI-1241bと呼んでいます。ケプラーが以前に観察したように、TESSは、惑星がおよそ5日ごとにその星を周回していることを発見しました。
TESSのデータを見た後、「私は 『この目標を覚えている』と思いました」とシアーディは言いました。「しかし、惑星が本物であるのか、それともデータのブリップがシステム内の別の星からのものであるのかを明確に判断することはできませんでした。それは4番目の星であった可能性があります。」

ぐらつきの手がかり
その後、彼は戻ってすべてのデータを再分析し、地上の望遠鏡から新しい手がかりを探しました。ケック天文台は、ケプラーとTESSに代替技術を導入しており、惑星がその周りを一周して重力を引っ張るときに星のわずかなぐらつきを測定することにより、太陽系外惑星の追跡調査によく使用されます。シアーディは、カリフォルニアプラネットサーチと呼ばれる太陽系外惑星のコラボレーショングループを通じて他の科学者と協力して、KOI-5システムに関するケックのデータのぐらつきを探しました。彼らは、主星を周回するときに、見かけの惑星のぐらつきから主星を周回する内側の伴星によって生成されたぐらつきを引き出すことができました。一緒に、宇宙と地上の望遠鏡からのデータの異なるコレクションは、KOI-5Abが確かに主星を周回している惑星であることを確認するのを助けました。
「ビンゴ–そこにありました！TESSが再び惑星を見ることがなければ、私は戻ってこのすべての探偵の仕事をすることはなかっただろう」と彼は言った。「しかし、最終的に釘を打つには、多くの異なる望遠鏡から収集されたデータ内で本当に多くの調査が必要でしたこの惑星を下って。」
KOI-5Abは、比較的親しい仲間であるスターAを周回しています。スターAとスターBは、30年ごとに周回しています。3番目の重力で束縛された星である星Cは、400年ごとに星AとBを周回しています。


KOI-5星系は、この図でA、B、Cのラベルが付いた3つの星で構成されています。星Aと星Bは30年ごとに互いに周回しています。星Cは400年ごとに星Aと星Bを周回しています。このシステムは、KOI-5Abと呼ばれる既知の惑星をホストします。この惑星は、NASAのケプラーおよびトランジット系外惑星探査衛星ミッションのデータと地上の望遠鏡を使用して発見および特性評価されました。KOI-5Abは土星の約半分の質量で、およそ5日ごとに星Aを周回しています。その軌道は、星AとBの平面に対して50度のタイトルが付けられています。天文学者は、この不整合な軌道は、開発中に惑星を重力で蹴り、軌道を歪め、内側に移動させた星Bによって引き起こされたと考えています。
クレジット：Caltech / R。痛い（赤外線処理分析センター、またはIPAC）

歪んだ軌道
結合されたデータセットは、惑星の軌道面が、星と惑星がすべて渦巻く物質の同じ円盤から形成された場合に予想される2番目の内側の星である星Bの軌道面と整列していないことも明らかにしています。天文学者は、KOI-5Abの不整合の原因はわかりませんが、2番目の星がその発達中に惑星を重力で蹴り、軌道を歪め、内側に移動させたと考えています。トリプルスターシステムは、すべてのスターシステムの約10％を占めています。
これは、二重星系と三重星系の惑星の最初の証拠ではありません。顕著な事例の1つは、惑星形成ディスクが、惑星が形成されている可能性のある別個のずれたリングに引き裂かれた、トリプルスターシステムGWOrionisに関係しています。それでも、複数の星系で何百もの惑星が発見されたにもかかわらず、単一の星系よりもはるかに少ない惑星が観測されています。これは、観測の偏り（単一星の惑星の検出が容易）、または惑星の形成が実際には複数の星系ではあまり一般的ではないことが原因である可能性があります。
「この研究は、NASAの全宇宙望遠鏡の重要性と、地上システムとの相乗効果を強調しています」と、カリフォルニアのシリコンバレーにあるNASAのエイムズ研究センターのケプラー宇宙望遠鏡のプロジェクトサイエンティストであるジェシードットソンは述べています。長距離になる可能性があります。」
パロマーの200インチヘイル望遠鏡にあるパロマー視線速度計器、アリゾナ州南部にあるNASAと国立科学財団のNEID計器、ケックプラネットファインダーなどの新しい将来の機器は、太陽系外惑星について学ぶための新しい道を切り開きます。

最終更新日：2021年1月13日
タグ： エイムズ研究センター　、ケプラーとK2 　TESS（トランジット系外惑星探査衛星）