HR 8799

HR 8799 Beskrivelse av dette bildet, også kommentert nedenfor Animasjon av ekte fotografier som viser planetenes bevegelse i bane mellom juli 2009 og juli 2016. Observasjonsdata
( epoke J2000.0 )
Høyre oppstigning 23 t  07 m  28.7157 s
Avvisning 21 ° 08 ′ 03.302 ″
Konstellasjon Pegasus
Tilsynelatende styrke 5.964

Plassering i konstellasjonen: Pegasus

(Se situasjonen i konstellasjonen: Pegasus) Pegasus IAU.svg
Kjennetegn
Spektral type kA5 hF0 mA5 V  ; λ Boo
UB- indeks −0.04
BV- indeks 0,234
Variasjon γ Doradus
Astrometri
Radiell hastighet −11,5  ±  2  km / s
Ren bevegelse μ α  = +108,301 ± 0,168  mas / a
μ δ  = −49,480 ± 0,152  mas / a
Parallaks 24,217 5 ± 0,088 1  mas
Avstand 41,292 5 ± 0,150 2  stk (∼135  al )
Absolutt styrke 2,98 ± 0,08
Fysiske egenskaper
Masse 1,47 ± 0,30  M ☉
Stråle 1,34 ± 0,05  R ☉
Overflate tyngdekraft (logg) 4,35 ± 0,05
Lysstyrke 4,92 ± 0,41  L ☉
Temperatur 7.430  ±  75  K
Metallisitet [M / H] = -0,47 ± 0,10
Rotasjon 37,5  ±  2  km / s
Alder 30+20
−10× 10 6  a
Planetarisk system
Planeter 4: HR 8799 b , c , d og e

Andre betegnelser

V342 Pegasi , BD +20 5278, FK5 3850 , GC  32209, HD 218396 , HIP  114189, PPM  115157, SAO  91022, TYC 1718-2350-1

HR 8799 er en variabel stjerne av typen γ Doradus av spektral type kA5 hF0 mA5 V λ Bootis som tilhører hovedsekvensen og ligger 135  lysår (41  parsec ) fra solen i konstellasjonen Pegasus .

Dette er en ung stjerne, alderen ca 60 millioner år, 1,5 ganger massen og 4,9 ganger lysstyrken på sø. . Det er i sentrum for et system som omfatter et fragmentskive og minst fire massive eksoplaneter som var, med Fomalhaut b , den første detektert ved direkte avbildning , ved Quebecers Christian Marois , René Doyon og David Lafrenière med Keck og Gemini teleskoper. I Hawaii i 2008 .

Spektral type

HR 8799 er en stjernetype λ Boötis , det vil si at de ytre lagene er utarmet i elementer av jerntoppen  : 24 Cr , 25 Mn , 26 Fe , 27 Co og 28 Ni . Dette er kanskje konsekvensen av tilveksten av gasser som er fattige i disse elementene fra den protoplanetære skiven som omringet stjernen kort tid etter dannelsen. Formen på hydrogenlinjen så vel som den effektive temperaturen til stjernen vil være i samsvar med et F0 V- spektrum , men metalllinjene - og spesielt K-linjen med kalsium - er mer i samsvar med en A5- klasse. , derav en spektral type skrevet globalt: kA5 hF0 mA5 V; λ Boo .

Planetarisk system

Hittil har fire massive planeter med 7-10  joviske masser blitt oppdaget rundt stjernen:

Planet eller disk Masse
( M J ) 		Semi-hovedakse proj . *
( UA ) 		 Omløpstid
( a )  		 Eksentrisitet 
Varm disk ? ? ? ?
HR 8799 e 9 ± 4 14,5 ± 0,5 ~ 50 ?
HR 8799 d 10 ± 3 ~ 24 ~ 100 > 0,04
HR 8799 c 10 ± 3 ~ 38 ~ 190 ?
HR 8799 b 7+4
−2 		~ 68 ~ 465 ?
Rusk Disc ? 75 ? ?
Støvglorie ? opp til 1500 ? ?
* Bare avstanden som er projisert på himmelhvelvet på stjernens høyde kan estimeres, fordi baneparametrene
   til disse planetene er ukjente.
Planetarisk system av HR 8799

HR 8799 er 4,9 ganger lysere enn solen , noe som betyr at det tar tider lenger fra HR 8799 å motta sammenlignbar stråling . Nå er de fire planetene til HR 8799 -  HR 8799 e , HR 8799 d , HR 8799 c og HR 8799 b ved å øke den semi-store aksen - to til tre ganger lenger fra stjernen enn Jupiter , Saturn og Uranus er henholdsvis. Og Neptun fra Solen, noe som betyr at de får fra sine stjerne en bestråling kan sammenlignes med de fire store planetene i solsystemet .

Sett fra jorden dreier disse planetene seg rundt stjernen mot klokken, noe som er bekreftet av flere observasjoner fra 2004. Dette systemet er mer sannsynlig å være stabilt hvis planetene HR 8799 c og HR 8799 d viser en orbital resonans 1 : 2, som innebærer en orbital eksentrisitet større enn 0,04 for planeten HR 8799 d for å samsvare med observasjonene. Mer generelt vil dette planetariske systemet være det mest stabile hvis planetene HR 8799 b , HR 8799 c og HR 8799 d presenterte en 1: 2: 4 orbitalresonans som ligner Laplace-resonansen til de tre indre Galilenske satellittene, som er halvparten større fallende akse, Ganymedes , Europa og Io , eller tre av eksoplanetene til Gliese- systemet 876 .

I en forhåndsutgitt artikkel om arXiv the18. september 2019, Jean-Baptiste Ruffio og hans kolleger indikerer at de oppnådde den radiale hastigheten til planetene b og c, som var -9,2  ±  0,5  km / s og -1,6  ±  0,5  km / s i 2010. Denne målingen tillot å begrense 3D-orienteringen bedre av banene ved å fjerne degenerasjonen på lengden på den stigende noden . Forutsatt at planetene b og c har bane i samme plan og uten å ta hensyn til planetene d og e, oppnådde de følgende begrensninger: Omega = 89+27
−17 grader og i = 20,8+4,5
−3,7 grader

Den bredbånds fotometri av de tre ytterste planet - b, c og d ved å redusere halvakse - indikerer tilstedeværelse av mange skyer i deres atmosfære , det nær infrarøde spektroskopi av planeter b og cy også angir nærværet en kjemi av karbonmonoksyd ( CO) og metan (CH 4).

Rusk Disc

Den Spitzer Space Telescope har fått ijanuar 2009bilder av den HR-8799 fragmentskive , noe som gjorde det mulig å skille mellom tre komponenter:

  1. Et belte med varmt støv, med en temperatur på omtrent 150  K , plassert inne i bane til planeten e , den innerste. De indre og ytre kantene av dette beltet er nær 4: 1 og 2: 1 resonanser med HR 8799 e .
  2. Et kaldt støvbelte, med en temperatur på omtrent 45  K , hvis indre kant, veldig bratt, ligger utenfor banen til den ytterste av de fire for tiden kjente planetene, HR 8799 b , med en orbitalresonans på ca. 2: 3 med sistnevnte.
  3. En stor glorie av små korn fra beltet av kaldt støv. Denne uvanlige glorie er sannsynligvis et resultat av stor dynamisk aktivitet indusert av gravitasjonsforstyrrelser av de fire massive planetene i systemet.

I følge Spitzer-teamet som utførte studien, oppstår det fortsatt kollisjoner mellom kropper som ligner på Kuiper-beltet , og de tre ytre massive planetene i systemet har ennå ikke nådd sin endelige stabile bane.

Merknader og referanser

  1. (en) AGA Brown et al. (Gaia-samarbeid), “  Gaia Data Release 2: Summary of the contents and survey properties  ” , Astronomy & Astrophysics , vol.  616, august 2018, Artikkel n o  A1 ( DOI  10,1051 / 0004-6361 / 201833051 , bibcode  2018A og A ... 616a ... 1G , arxiv  1804,09365 ). Gaia DR2-varsel for denne kilden på VizieR .
  2. (in) HR 8799 på databasen Sinbad the Strasbourg Astronomical Data Center .
  3. (en) Richard O. Gray og Anthony B. Kaye , “  HR 8799 : A Link between γ Doradus Variables and λ Bootis Stars  ” [“  HR 8799  : Un lien entre les variables type γ Doradus og type stjerner λ Boötis  "], Astronomical Journal , vol.  118, n o  6, 31. august 1999, s.  2993-2996 ( les online ) DOI : 10.1086 / 301134
  4. (i) Anthony B. Kaye, Gerald Handler, Kevin Krisciunas, Ennio Poretti og Mr. Filippo Zerbi , "  γ Doradus Stars: Defining a New Class of Pulsating Variables  " ["Stjernetype γ Doradus  : Definere en ny klasse av pulserende variabler ”], Publications of the Astronomical Society of the Pacific , vol.  111, n o  761, Juli 1999( les online ) DOI : 10.1086 / 316399
  5. (in) Strasbourg Astronomical Data Center VizieR V / 50 "  V / 50 / catalog Bright Star Catalog, 5th Revised Ed. (Hoffleit + 1991) = 8799 recno  "
  6. (en) Christian Marois, B. Zuckerman, Quinn M. Konopacky, Bruce Macintosh og Travis Barman , “  Bilder av en fjerde planet som kretser rundt HR 8799  ” , Nature , vol.  468, 23. desember 2010, s.  1080-1083 ( les online ) DOI : 10.1038 / nature09684
  7. (in) NASA Multimedia Features - 14. april 2010 "Portrait of Distant Planets"
  8. (en) Christian Marois, Bruce Macintosh, Travis Barman, B. Zuckerman, Inseok Song, Jennifer Patience, David Lafrenière og René Doyon , "  Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799  " , Science , vol.  322, n o  5906, 28. november 2008, s.  1348-1352 ( les online ) DOI : 10.1126 / science.1166585 PMID 19008415
  9. I tilfelle 2: 1 orbital resonans med HR 8799 c foreslått av systemstabilitetsberegningene.
  10. (i) Daniel C. Fabrycky og Ruth A. Murray-Clay , "  Stability of systemet direkte avbildet multiplanet HR 8799: resonans og masse  " , The astrofysiske Journal , vol.  710, n o  to 29. januar 2010, s.  1408-1421 ( les online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 710/2/1408
  11. (in) Exoplanet.eu Ekstrasolære planeter leksikon "Star HR 8799"
  12. Ruffio et al. 2019 .
  13. (en) European Southern Observatory - 13. januar 2010 "Spectrum of planet around HR 8799 (annotated)"
  14. (i) Brendan P. Bowler, Michael C. Liu, Trent J. Dupuy og Michael C. Cushing , "  Near-infrared spectroscopy of the extrasolar planet HR 8799 b  " , The Astronomical Journal , vol.  723, n o  1, 15. oktober 2010, s.  850 ( les online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 723/1/850
  15. (in) Jet Propulsion Laboratory NASA Caltech - 4. november 2011 "A Picture of Planetary Unsettled Youth".
  16. (i) KYL Su GH Rieke, KR Stapelfeldt, R. Malhotra, G. Bryden, PS Smith, KA Misselt, A. Moro-Martin, og JP Williams , "  The fragmentskive rundt HR 8799  " , The Astrophysical Journal , fly .  705, n o  1, 9. oktober 2009, s.  314-327 ( les online ) DOI : 10.1088 / 0004-637X / 705/1/314
  17. (in) NASA Jet Propulsion Laboratory, Caltech - 4. november 2009 "Ubesett ungdom: Spitzer observerer et kaotisk planetarisk system".

Eksterne linker