Pi Mensae b,c

10月 8, 2021 投稿者 exoplanetkyo

<Pi Mensae b> 楕円軌道を持つスーパージュピター
<pi Mensae bの想像図滋賀県立守山中学高等学校ハビタブル研究会横山恵美>

太陽の2.1倍の半径をもつとされる主星Pi Mensae (HD 39091)星には、合計二つの太陽系外惑星が発見されており、最初に発見されたのは、2001年に発見されたPi Mensae b (HD39091b)です。この惑星は、質量が木星の10.02倍と考えられており、かつ楕円軌道で中心星から1-5天文単位という、ちょうど金星相当軌道の内側からハビタブルゾーンの外側を2093日かけて周回する惑星です。なお、Pi Mensa bの半径はまだ正確には観測されていません。

（文責：山敷庸亮）

Pi Mensae b について詳しく知りたい方は以下のExokyotoのデータベースページをご覧ください。

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/pi_Men_bJP.html

Pi Mensae c (テーブルさん座π星c) は、太陽よりもやや大きくて明るい G 型星である Pi Mensae の周りを回る、地球の約2倍の半径を持つスーパーアースサイズの惑星です。この惑星の存在は2018年9月16日の arXiv で最初に報告されており、太陽系外惑星探索衛星 TESS によって発見された初めての系外惑星となりました。なお、Pi Mensae の周りには 2001 年にすでに木星の10倍の質量を持つ Pi Mensae b が発見されています。

<左から(1)太陽とpi Mensae (HD 39091) (2)　木星、(3) 海王星、(4) 地球とpi Mensae cとの比較>

Pi Mensae c は、サイズに対して質量が小さく、地球よりも低密度な惑星だと推定されています。そのため、大量の水を持っている惑星、あるいは分厚い大気を持っている惑星であると考えられています。また中心星からの距離は、太陽から水星までの距離の 1/50 程度しかないため、表面は高温で水が蒸発し続ける環境になっていることが推測されます。

ちなみに Pi Mensae c は地球から 60 光年ほどの距離にあり、視等級は 5.67 等級であるため、非常に暗い環境下であれば地上から肉眼でも見ることのできる恒星です。もし南半球を旅されてこの星を実際に見ることができた際には、ぜひ「あの星の周りにはスーパーアースが回っているんだよ！」と周りの人に教えてあげましょう。

（文責：佐々木貴教）

Pi Mensae cについて詳しく知りたい方は以下のExokyotoのデータベースページをご覧ください。

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/pi_Men_cJP.html

ちなみに、Mensaというのは日本語で「テーブルさん座」と定義されていますが、そもそもテーブルさんって何か知っていますか？テーブルさんとはテーブル山、すなわち、Table Mountain　（ラテン語ではMons Mensae ), 南アフリカケープタウンにある、街を見下ろす素晴らしい台地状の山で、喜望峰周辺部の特徴的な地形です。フランスの天文学者ニコラ＝ルイ・ド・ラカーユ(Abbé Nicolas-Louis de Lacaille)が設定した南天の14(12)の星座の一つです。

テーブルさん(Table Mountain) の写真を参考までに掲載します。

系外惑星の紹介

WASP-107 b

2月 10, 2021 投稿者 exoplanetkyo

WASP-107 b は、おとめ座のちょうどソンブレロ銀河(M104)付近の位置に、2017年に発見された木星サイズの太陽系外惑星であるが、その半径(地球の10.5倍、木星の0.94倍)に比較して、質量は地球の38倍、木星の0.12倍しかないため、密度が非常に小さく(191.6 kg/m3)、「水に浮く」と言われる土星の約1/5の密度となっている。そのため、質量による分類では木星クラスではなく、海王星クラスの惑星とされ、Hot Neptuneに分類される。この異常な低密度のため、Extremely Fluffy Exoplanet （非常にふわふわの太陽系外惑星）と称され、その生成が新たな惑星形成のシナリオを必要としている。

スペクトルタイプK6型の主星WASP-107 の周り約0.055天文単位を、およそ5.7日で一周する。惑星の実際のアルベドにもよるが、表面温度は770 (680-850)ケルビンとされており、金星の表面温度に近いが、ガス内部の温度はまだ明らかではない。この惑星からは大量のヘリウムガスが流れ出しているというハッブル宇宙望遠鏡を用いた観測結果が公表された。

（文責：山敷　庸亮）

WASP-107 bについて詳しく知りたい人は、以下のリンク

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/WASP-107_bJP.html

有名な系外惑星, 系外惑星の紹介

AU Mic b

6月 29, 2020 投稿者 exoplanetkyo

Imaginary Picture of AU Mic b (Fuka Takagi & Yosuke A. Yamashiki)

AU Mic b は、太陽系から 31.9 光年( パーセク)離れた恒星AU Mic を周回する系外惑星で 2020 年に公開されました。恒星 AU Mic は視等級 8.6, 絶対等級 8.6 です。この恒星は太陽の 0.5 倍の質量で、半径は太陽の0.8 倍であり表面温度は 3700 で、スペクトル型は M1Vです。この恒星の惑星系で AU Mic b は、恒星 AU Mic のまわりを公転周期8.5 日で、軌道長半径 0.08 天文単位 ( 12424103.2 km)で公転しています。

AU Microscopii （AU Mic）は、けんびきょう座の方向約32.3光年先にある恒星です。M1型に分類される赤色矮星で、見かけの等級は8.7、表面温度は3730 Kです。半径は太陽の約0.57倍で、年齢は太陽より約150倍若く2000万年から3000万年と推測されています。この星は非常に若く、自身の重力で内側に引かれ圧縮される際に発生する熱によって光を放出しています。太陽のような水素の核融合によるエネルギーは、10%未満しかありません。

興味深いのは、この星の周りを回る塵円盤です。この円盤は、マウナケア山頂にあるハワイ大学2.2m望遠鏡によって2003年に発見されました。円盤はAU Micから約35 AUから210 AUのところで検出されていて、塵の年齢は現在の星の年齢を超えているといわれています。また、円盤を構成している塵の総量は少なくとも月の6倍の質量に相当すると考えられています。

円盤の中を移動する塵の塊が追跡されてきましたが、TESSとスピッツァー宇宙望遠鏡によってこの塵円盤の中から惑星が発見されたと2020年6月に発表されました。それがAU Mic bです。AU Mic b は主星から約0.07 AUの軌道を約8.46日で公転しています。半径は木星の約0.4倍で、質量は木星の約0.18倍です。

AU Micのような星の惑星の検出は特に難しいとされています。というのは、このような星は強い磁場をもち、太陽黒点のような冷たく暗く磁気の強い領域である恒星黒点に覆われていることがあり、この恒星黒点は頻繁に強力なフレアを発生します。実際、TESSがAU Micを観測していた2018年7月から8月にも多数のフレアが発生し、その中にはこれまでに太陽で観測された最も強いフレアよりも強力なものもありました。研究チームは、これらの影響をデータから取り除く詳細な分析を行い、AU Mic bの発見に至りました。

この塵円盤の中に存在する惑星の研究により、惑星の形成や進化の解明に近づくことが期待されています。

（文責　清水里香）

AU Mic bについてもっと知りたい方は、以下のデータベースページをご覧ください。

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/AU_Mic_bJP.html

Imaginary Picture of AU Mic b by Miu Shimizu

（参考）

NASA “NASA’s TESS, Spitzer Missions Discover a World Orbiting a Unique Young Star”　<https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-s-tess-spitzer-missions-discover-a-world-orbiting-a-unique-young-star> (2020/6/29 参照)

Size of AU Mic & AU Mic b in comparison with our Solar System

**Habitable zone calculated based on Kopparapu et al.(2013) around the star AU Mic**

系外惑星の紹介

Kepler-1649 c

4月 17, 2020 投稿者 exoplanetkyo

Kepler-1649 cの想像図　(自転している海洋惑星を仮定)

Kepler-1649 cは、テキサス大学オースチン校のAndrew Vanderburgらによる Kepler宇宙望遠鏡ライトカーブの再解析(1)によって発見された、ほぼ地球サイズと考えられる太陽系外惑星である。大きさは、半径が地球の1.06倍、ExoKyotoによる推定質量は地球の1.21倍である（トランジット法による観測のため質量は測定されていない）。中心星のKepler-1649 は、太陽系から約300光年の位置に存在し、表面温度3240KのM5V型の赤色矮星で、半径は太陽の25%、質量は太陽の21.9%と見積もられている。この赤色矮星のまわり、0.0855天文単位(128万キロ)を19.5日で一周する。推定黒体温度は、論文(1)によると234 +-20K で、Kepler-1649 cのアルベドを地球と同じ0.3と仮定すると、245.39 Kとなり、ほぼ地球の黒体温度(255 ケルビン)と同じであり、大気圧や成分が地球と類似であれば地球ににた環境となる可能性が高い。

ただし、赤色矮星の近傍を公転している関係上、おそらく潮汐ロックされているであろう。また、表面から見える光は、地球からの太陽光と大きく異なり、赤外線が90%、可視光線成分はわずか8.87%である(ExoKyotoによる）.

極紫外線を含む紫外線は0.17%と見積もられているが、フレアの発生頻度の解析とともに、さらに詳細な観測が必要である。本惑星が本当にハビタブルであるかどうかの判定には、極紫外線がそれほど強くなく、大気の散逸がそれほど顕著でなく、地球程度の大気圧を有していることが必要である。もしKepler-1634 がフレア星で強い極紫外線を放っていたとすれば、大気が剥ぎ取られ、恒星との距離が近い(0.055天文単位)ため、フレアの影響で生命の居住は困難になると考えられる(2)(3)(4)。

Kepler-1649 cは中心星　Kepler-1649のハビタブルゾーンに位置し、Kopparapu et al. 2013を用いると、ちょうど暴走温室限界の外側に位置する。

Kepler-1649 cの公転軌道と、Kopparapu et al.2013によるハビタブルゾーン

ExoKyoto スペクトルモジュールによるホスト星Kepler-1649からの推定スペクトル。これによると、赤外線90.95%、可視光線8.87%、紫外線0.17%である。すなわち、地球に比べて光が弱く、赤っぽい色に照らされていると考えられる。図では青線が紫と紫外線の境界線(380nm)で、赤線が赤色と赤外線の境界線(760nm)であり、恒星からの輻射スペクトルのピークは赤外線領域にある。

Kepler-1649cについてのより詳しいデータは以下のデータベースページをご参考に。

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/Kepler-1649_cJP.html

（文責・山敷庸亮）

References

(1) Andrew Vanderburg et al. A Habitable-zone Earth-sized Planet Rescued from False Positive Status, The Astrophysical Journal Letters, Volume 893, Number 1 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab84e5

(2) Yosuke A. Yamashiki, H. Maehara, Vladimir Airapetian, Yuta Notsu, Tatsuhiko Sato et al. Impact of Stellar Superflares on Planetary Habitability, The Astrophysical Journal, Volume 881, Number 2 https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab2a71/meta

(3) 生命が居住可能な系外惑星へのスーパーフレアの影響を算出－ハビタブル惑星における宇宙線被ばくの定量化に成功－ http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2019/190716_1.html

(4) M型星はやっぱりつらい。スーパーフレアが系外惑星に与える影響を世界で初めて定量化　https://sorae.info/030201/2019_7_16_m.html

系外惑星の紹介

WASP-76b

4月 17, 2020 投稿者 exoplanetkyo

WASP-76bは、うお座の方向約640光年先にある恒星WASP-76の周りを公転する太陽系外惑星である。

恒星WASP-76は視等級9.5、絶対等級4.1で、表面温度は6250K、スペクトル型はF7。

質量は太陽の1.5倍で、半径は太陽の1.7 倍。

WASP-76bはWASP-76の唯一の惑星で、ホットジュピターである。

2013年にトランジット法で発見された。

質量は木星の約0.92倍であるが、主星からの強い放射で大気が膨張し半径は木星の約1.83倍にもなり、低密度な惑星である。

軌道長半径は約0.033AU（500万km）で、公転周期は1.8日。

潮汐ロックの状態にあり昼側の温度は2700K、夜側は1800K。

2020年、パラナル天文台にある超大型望遠鏡（VLT）による観測で、昼側の大気に鉄の蒸気が豊富に含まれることがわかった。

昼側と夜側との温度差が1000K近くに達しているため強い風が吹いており、この風や自転の働きによって鉄の蒸気が昼側から夕方の境界を通り夜側に運ばれ、冷やされて凝縮し雨となって降り注いでいると推測されている。

WASP-76 bについて詳しく知りたい方は以下のサイトに

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/WASP-76_bJP.html

（参考）

Exoplanet.eu “Planet WASP-6b” <http://exoplanet.eu/catalog/WASP-76_b/> (2020/3/27)
EXOPLANET EXPLORATION “WASP-76 b” <https://exoplanets.nasa.gov/exoplanet-catalog/1833/wasp-76-b/> (2020/3/27)
SPACE.com “Molten iron rain falls through the skies of scorching-hot exoplanet” <https://www.space.com/alien-planet-iron-rain-WASP-76b.html> (2020/3/27)
ESO “ESO Telescope Observes Exoplanet Where It Rains Iron” <https://www.eso.org/public/news/eso2005/> (2020/3/27)

系外惑星の紹介, 系外惑星の紹介

TOI-700 d

1月 11, 2020 投稿者 exoplanetkyo

TOI-700は地球からかじき座の方向に101光年離れた位置にある赤色矮星で、表面温度は3480K、スペクトル型はH2V、質量・半径ともに太陽のおよそ４割程度である。恒星の名前であるTOIとはTess Objects of Interest の頭文字で、太陽系外惑星探索衛星TESSの観測により惑星が存在する可能性が示された天体のカタログを意味している。TOIカタログにリストアップされた天体は、ドップラー分光法や直接撮像法などの、トランジット法以外の観測方法によって追加観測が実施される。本恒星はESAにより2013年に打ち上げられた宇宙望遠鏡ガイアによる、恒星観測ミッションの観測対象でもあったため、Gaia DR2 5284517766615492736とも呼ばれる。

TOI-700のトランジット観測の結果、TOI-700の周りを公転する3つの惑星を発見した。3つの惑星のうちで最も外側、0.16AUの位置を公転するTOI-700dは、地球の1.2倍の大きさの岩石惑星であり、かつ水が液体の状態で存在できる領域（ハビタブルゾーン）内にある可能性が高い。TESSは2018年の打ち上げ以降、多数の系外惑星を発見してきているが、ハビタブルゾーン内で発見された地球サイズの惑星はこれが初となる。

EXOKYOTOのスペクトルモジュールによると、TOI-700dがその恒星であるTOI-700から受ける光の85.72%は赤外線が占め、13.97%は可視光、0.30%が紫外線と見積もられている。

TOI-700 dの半径は、1.19地球半径であり、質量はまだ計測されていないが、EXOKyotoの質量推定モジュールを利用すると、2.26地球質量と推定される。太陽系からの距離は101光年で、恒星TOI-700から0.16天文単位、ちょうどKopparapu et al.2013の暴走温室限界のすぐ外側の軌道を37日で公転する。想像図では、潮汐ロックされており、片面が植物で覆われている姿を描いた。

TOI-700 dについての詳しいデータは以下のページ

http://www.exoplanetkyoto.org/exohtml/TOI-700_d.html

(文責　木村なみ、山敷庸亮)