Strategické průzkumy exoplanet a disků se Subaru - Strategic Explorations of Exoplanets and Disks with Subaru

The Dalekohled Subaru na Observatoř Mauna Kea na Havaj.

Strategické průzkumy exoplanet a disků se Subaru (SEEDS) je víceletý průzkum, který používal Dalekohled Subaru na Mauna Kea, Havaj ve snaze o přímý obraz extrasolární planety a protoplanetární /trosky disky kolem několika stovek blízkých hvězd.[1] Zobrazování v blízké infračervené oblasti bylo prováděno pomocí adaptivního optického systému AO188[2] a HiCIAO vysoce kontrastní zobrazovací nástroj.[3][4][5] Průzkum sídlí v Národní astronomická observatoř Japonska (NAOJ) a vedená hlavním vyšetřovatelem Motohide Tamura. Tým průzkumu zahrnuje více než stovku členů z desítek institutů z celého světa. Pozorování začala koncem října 2009 a skončila počátkem ledna 2015. Cílem průzkumu je řešit tyto klíčové problémy ve vědě o discích exoplanet ∕: (1) detekce a sčítání exoplanet ve vnějších okolních oblastech kolem hvězd, ( 2) vývoj protoplanetárních disků a disků trosek včetně jejich morfologické rozmanitosti a (3) souvislost mezi exoplanetami a cirkumstelárními disky.

Výsledek

Kappa Andromedae b, Super-Jupiter exoplaneta z 12,8 hmot Jupiteru objevených v rámci průzkumu SEEDS
Potvrzeno hnědý trpaslík GJ 758 B a kandidát GJ 758 C, o kterém se později zjistilo, že je hvězdou pozadí
  • Objev a charakterizace GJ 758 B[8][9]
  • Nové zobrazování obrazu ve vysokém rozlišení AB Aurigae Systém[10]
  • Detekce prodloužených vnějších oblastí trosek prsten kolem HR 4796 A[11]
  • Nové zobrazování odraženého světla přechodové mezery disku kolem LkCa 15[12]
  • Průzkumy vnějších masivních těles kolem tranzitujícího planetárního systému HAT-P-7[13]
  • Zobrazovací objev úlomky disku kolem HIP 79977[14]
  • První infračervené snímky vnitřní mezery na přechodném disku 2MASS J16042165-2130284.[15]
  • Přímý zobrazovací objev obrovské vnitřní mezery v protoplanetární disk kolem PDS 70[16]
  • Objev spirálních struktur na přechodném disku kolem SAO 206462[17]
  • Objev hvězdného společníka extrasolárního planetárního systému HAT-P-7[18]
  • Detekce rozptýleného světla blízkého IR na spirálním rameni přechodného disku hvězdy MWC 758[19]
  • Přímé zobrazování UX Tau A pre-přechodový disk odhalující mezerové struktury[20]
  • Zobrazování rozptýleného světla protoplanetárního disku MWC 80 v historickém minimu přebytku téměř IR[21]
  • Vysoko kontrastní objev architektury na přechodném disku LkCa 15 [22]
  • Submilimetr a blízké infračervené pozorování přechodového disku kolem Sz 91 [23]
  • První infračervené snímky cirkulárního disku s vysokým rozlišením kolem SU Aur odhalující přílivové ocasy[24]

souhrn

  • Ze SEEDS, 3 přímé zobrazovací objevy planet a objektů hraniční hmotnosti (GJ 504 b, κ And b, GJ 758 b) a 3 detekce hnědých trpaslíků v Plejádách. GJ 504b je studená planeta Jupitera obíhající kolem relativně staré hvězdy podobné Slunci a má jedinečné atmosférické vlastnosti. Jedna mladá planeta je také potvrzena (HD 100546 b). Populace planet s velkou oběžnou dráhou lze vysvětlit jako jednu distribuci a její frekvence je ~ 2% z předběžných výsledků SEEDS.[25] Mnoho obvodových disků je detekováno až do poloměru r = 0,1 ”. Poprvé jsou objeveny jemné struktury, jako jsou mezery a spirály o velikosti <100 au, které jsou možnými známkami formování planet. S nejnovějším výkonem ALMA budou tato data o rozptylu NIR doplňovat submilimetrové tepelné vyzařování z různých disků (HL Tau, TW Hya).

Viz také

Reference

  1. ^ Tamura, Motohide (srpen 2009). „Subaru Strategic Exploration of Exoplanets and Disks with HiCIAO ∕ AO188 (SEEDS)“. Sborník konferencí AIP. 1158 (1): 11–16. Bibcode:2009AIPC.1158 ... 11T. doi:10.1063/1.3215811.
  2. ^ Minowa, Yosuke; et al. (Červenec 2010). Ellerbroek, Brent L; Hart, Michael; Hubin, Norbert; Wizinowich, Peter L (eds.). „Výkon systému adaptivní optiky Subaru AO188“ (PDF). Sborník SPIE. Systémy adaptivní optiky II. 7736: 122 mil. Bibcode:2010SPIE.7736E..3NM. CiteSeerX  10.1.1.664.2187. doi:10.1117/12.857818.
  3. ^ Tamura, Motohide; et al. (Červenec 2006). McLean, Ian S; Iye, Masanori (eds.). „Koncept a věda HiCIAO: vysoce kontrastní přístroj pro adaptivní optiku nové generace Subaru“ (PDF). Sborník SPIE. Pozemní a vzdušné přístroje pro astronomii. 6269: 62690V. Bibcode:2006SPIE.6269E..0VT. CiteSeerX  10.1.1.662.5117. doi:10.1117/12.670742.
  4. ^ Hodapp, Klaus; et al. (Srpen 2008). McLean, Ian S; Casali, Mark M. (eds.). „HiCIAO: nový vysoce kontrastní koronografický zobrazovač pro adaptivní optiku dalekohledu Subaru Telescope“ (PDF). Sborník SPIE. Pozemní a vzdušné přístroje pro astronomii II. 7014: 42H. Bibcode:2008SPIE.7014E..19H. doi:10.1117/12.788088.
  5. ^ Suzuki, Ryuji; et al. (Červenec 2010). McLean, Ian S; Ramsay, Suzanne K; Takami, Hideki (eds.). „Charakterizace výkonu přístroje HiCIAO pro dalekohled Subaru“ (PDF). Sborník SPIE. Pozemní a vzdušné přístroje pro astronomii III. 7735: 101S. Bibcode:2010SPIE.7735E..30S. CiteSeerX  10.1.1.222.6933. doi:10.1117/12.857361.
  6. ^ Kuzuhara, Masayuki; et al. (Srpen 2013). „Direct Imaging of a Cold Jovian Exoplanet in Orbit around the Sun-like Star GJ 504“. Astrofyzikální deník. 774 (1): 11. arXiv:1307.2886. Bibcode:2013ApJ ... 774 ... 11K. doi:10.1088 / 0004-637X / 774/1/11.
  7. ^ Carson, Joseph; et al. (Leden 2013). „Direct Imaging Discovery of a 'Super-Jupiter' Around of the late B-Type Star Kappa And". Astrofyzikální deníkové dopisy. 763 (2): 32. arXiv:1211.3744. Bibcode:2013ApJ ... 763L..32C. doi:10.1088 / 2041-8205 / 763/2 / L32.
  8. ^ Thalmann, Christian; et al. (Prosinec 2009). „Objev nejchladnějšího společníka hvězdy podobné slunci“. Astrofyzikální deníkové dopisy. 707 (2): L123 – L127. arXiv:0911.1127. Bibcode:2009ApJ ... 707L.123T. doi:10.1088 / 0004-637X / 707/2 / L123.
  9. ^ Janson, Markus; et al. (Leden 2011). „Vícepásmová fotometrie blízké infračervené oblasti Substellar Companion GJ 758 B“. Astrofyzikální deník. 728 (2): 85. arXiv:1011.5505. Bibcode:2011ApJ ... 728 ... 85J. doi:10.1088 / 0004-637X / 728/2/85.
  10. ^ Hashimoto, červen; et al. (Březen 2011). „Direct Imaging of Fine Structures in Giant Planet-creating Regions of the Protoplanetary Disk Around AB Aurigae“. Astrofyzikální deníkové dopisy. 729 (2): 17. arXiv:1102.4408. Bibcode:2011ApJ ... 729L..17H. doi:10.1088 / 2041-8205 / 729/2 / L17.
  11. ^ Thalmann, Christian; et al. (Prosinec 2011). "Obrazy rozšířených vnějších oblastí prstence trosek kolem HR 4796 A". Astrofyzikální deníkové dopisy. 743 (1): 6. arXiv:1110.2488. Bibcode:2011ApJ ... 743L ... 6T. doi:10.1088 / 2041-8205 / 743/1 / L6.
  12. ^ Thalmann, Christian; et al. (Srpen 2010). „Imaging of a transition Disk Gap in Reflected Light: Indications of Planet Formation Around the Young Solar Analog LkCa 15“. Astrofyzikální deník. 718 (2): L87 – L91. arXiv:1005.5162. Bibcode:2010ApJ ... 718L..87T. doi:10.1088 / 2041-8205 / 718/2 / L87.
  13. ^ Narita, Norio; et al. (Červen 2010). „Hledání vnějších masivních těl kolem tranzitujících planetárních systémů: kandidáti slabých hvězdných společníků kolem HAT-P-7“. Publikace Astronomické společnosti Japonska. 62 (3): 779–786. arXiv:1004.2458. Bibcode:2010PASJ ... 62..779N. doi:10.1093 / pasj / 62.3.779.
  14. ^ Thalmann, Christian; et al. (Únor 2013). "Objev obrazu disku Debris kolem HIP 79977". Astrofyzikální deníkové dopisy. 763 (2): 29. arXiv:1301.0625. Bibcode:2013ApJ ... 763L..29T. doi:10.1088 / 2041-8205 / 763/2 / L29.
  15. ^ Mayama, satoshi; et al. (Prosinec 2012). „Subaru Imaging of Asymetric Features in a Transitional Disk in Upper Scorpius“. Astrofyzikální deníkové dopisy. 760 (2): 26. arXiv:1211.3284. Bibcode:2012ApJ ... 760L..26M. doi:10.1088 / 2041-8205 / 760/2 / L26.
  16. ^ Hashimoto, červen; et al. (Říjen 2012). „Polarimetrické zobrazování struktur velkých dutin na pre-přechodném protoplanetárním disku kolem PDS 70: Pozorování disku“. Astrofyzikální deníkové dopisy. 758 (1): 19. arXiv:1208.2075. Bibcode:2012ApJ ... 758L..19H. doi:10.1088 / 2041-8205 / 758/1 / L19.
  17. ^ Muto, Takayuki; et al. (Duben 2012). „Objev malých spirálních struktur na disku SAO 206462 (HD 135344B): Důsledky pro fyzický stav disku z teorie spirálních vln“. Astrofyzikální deníkové dopisy. 748 (2): 22. arXiv:1202.6139. Bibcode:2012ApJ ... 748L..22M. doi:10.1088 / 2041-8205 / 748/2 / L22.
  18. ^ Narita, Norio; et al. (Prosinec 2012). "Společný správný pohyb Stellar společník HAT-P-7". Publikace Astronomické společnosti Japonska. 64 (2): 7. arXiv:1209.4422. Bibcode:2012 PASJ ... 64L ... 7N. doi:10.1088 / 2041-8205 / 748/2 / L22.
  19. ^ Grady, C.A.; et al. (Leden 2013). „Spirální ramena v asymetricky osvětleném disku MWC 758 a omezení na obřích planetách“. Astrofyzikální deník. 762 (1): 48. arXiv:1212.1466. Bibcode:2013ApJ ... 762 ... 48G. doi:10.1088 / 0004-637X / 762/1/48.
  20. ^ Tanii, Ryoko; et al. (Prosinec 2012). „Polarimetrie blízkého infračerveného záření blízkého infračerveného paprsku kolem kruhu kolem UX Tau A“. Publikace Astronomické společnosti Japonska. 64 (6): 124. arXiv:1206.1215. Bibcode:2012 PASJ ... 64..124T. doi:10.1093 / pasj / 64.6.124.
  21. ^ Kusakabe, Nobuhiko; et al. (Červenec 2012). "Vysoce kontrastní NIR polarizační zobrazování MWC480". Astrofyzikální deník. 753 (2): 153. arXiv:1205.3159. Bibcode:2012ApJ ... 753..153K. doi:10.1088 / 0004-637X / 753/2/153.
  22. ^ Thalmann, Christian; et al. (Únor 2014). „Architektura přechodového disku LkCa 15 odhalena vysoce kontrastním zobrazením“. Astronomie a astrofyzika. 566: 23. arXiv:1402.1766. Bibcode:2014A & A ... 566A..51T. doi:10.1051/0004-6361/201322915.
  23. ^ Tsukagoshi, Takashi; et al. (Únor 2014). „Submilimetr s vysokým rozlišením a blízké infračervené studie přechodového disku kolem Sz 91“. Astrofyzikální deník. 783 (2): 90. arXiv:1402.1538. Bibcode:2014ApJ ... 783 ... 90K. doi:10.1088 / 0004-637X / 783/2/90.
  24. ^ de Leon, Jerome; Takami, Michihiro; Karr, Jennifer L .; Hashimoto, červen; Kudo, Tomoyuki; Sitko, Michael; Mayama, satoshi; Kusakabe, Nobuyuki; Akiyama, Eiji (04.06.2015). „Zobrazovací polarimetrie disku SU Aur s vysokým rozlišením ve vysokém rozlišení: stopy pro přílivové ocasy?“. Astrofyzikální deník. 806 (1): L10. arXiv:1505.03610. Bibcode:2015ApJ ... 806L..10D. doi:10.1088 / 2041-8205 / 806/1 / L10. ISSN  2041-8213.
  25. ^ Brandt, Timothy; et al. (2014). „Statistická analýza semen a dalších vysoce kontrastních průzkumů exoplanet: masivní planety nebo hnědí trpaslíci s nízkou hmotností“. Astrofyzikální deník. 794, 159 (2): 25. arXiv:1404.5335. Bibcode:2014ApJ ... 794..159B. doi:10.1088 / 0004-637X / 794/2/159.