HIP 66074 b/Gaia-3 b: газовый гигант на предельно эксцентричной орбите

Совместное применение астрометрии и метода лучевых скоростей позволило измерить массу и наклонение...

Владислава Ананьева

Поиск экзопланет при помощи астрометрии остается перспективным, но очень трудоемким и ненадежным методом. К настоящему времени этим способом достоверно открыто всего три экзопланеты из 5.6 тысяч. Тем не менее, у астрометрии большое будущее. Ожидается, что после завершения миссии «Гайя» в 2025 году обработка данных из пятого релиза (DR5) позволит обнаружить несколько десятков тысяч(!) планет-гигантов. 

Пока исследователям доступны данные третьего релиза DR3, опубликованные 13 июня 2022 года. Из более чем 800 тысяч звезд, демонстрирующих астрометрические признаки двойственности, для 169 тыс. получены орбитальные решения. Большинство обнаруженных компаньонов являются маломассивными звездами, около 1.9 тысяч – коричневыми карликами, и лишь у 72 компаньонов массы не превышают 20 масс Юпитера. 

Одной из звезд с маломассивным компаньоном стала HIP 66074. С этой системой связана почти детективная история. Так, «Гайя» обнаружила, что оранжевый карлик HIP 66074 движется по небесной сфере по орбите с большой полуосью 0.21 ± 0.03 тысячных угловой секунды и делает один оборот за 297 ± 3 суток. Поперечник орбиты звезды соответствовал планете с массой около 7 масс Юпитера. Амплитуда колебаний лучевой скорости звезды в этом случае должна достигать ~300 м/с. Лучевые скорости звезды в течение нескольких лет измерялись спектрометром HIRES. Он действительно обнаружил колебания лучевой скорости HIP 66074 с периодом около 300 суток, но амплитуда этих колебаний была в 15 раз меньше ожидаемой и составила ~20 м/с.

Чтобы разобраться в этой странной ситуации, группа итальянских астрономов с 4 июня 2022 года по 30 апреля 2023 года (т.е. в течение 330 суток, чтобы полностью охватить орбитальный период предполагаемой планеты) получила 60 измерений лучевой скорости HIP 66074 на спектрографе HARPS-N со средней точностью 1.25 м/с. Хотя большую часть времени лучевая скорость звезды менялась мало, несколько измерений показали резкое изменение лучевой скорости, что соответствовало наличию планеты на эксцентричной орбите.