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케플러-14b

Kepler-14b
케플러-14b
디스커버리[1]
검색 대상L. Buchhave 외
검색 사이트케플러 우주선
발견일자2011년 6월 27일 제출된 논문
트랜짓 방식
궤도 특성
편심성0.035 (± 0.02)[2]
6.7901236131±0.0000003985[3] d
기울기90.0 +0.0
−2.8
[1]
케플러-14A(KOI-98)
물리적 특성
평균 반지름
1.136 +0.073
−0.054
[1] RJ
미사8.40 +0.19
−0.18
[1] MJ
평균 밀도
7.1 (± 1.1)[1] g cm−3

케플러-14b이항 케플러-14계의 1차 항성 주위를 도는 궤도에 있는 외계 행성이다.이 행성은 현재 이 항성계에 존재하는 것으로 알려진 유일한 행성이다.케플러-14b는 목성 질량의 8.4배, 반지름은 목성의 1.14배이며, 6.79일마다 주성 주위를 돈다.[1]케플러(Kepler-4b to Kepler-8b)가 처음 발견한 행성 5개를 발견한 것과 비슷한 시기에 이르면 2009년 3월 이 행성을 행성 후보지로 주목한 NASA 주도의 케플러 미션에 의해 발견되었다.그러나 고해상도 영상촬영으로 항성 케플러-14를 궤도에 가깝게 선회하는 이항계통으로 분해해 광범위한 추적 관찰이 있을 때까지 연구팀은 행성을 확인할 수 없었다.케플러팀은 케플러-14가 초기 방사형 속도 측정(행성의 존재를 확인하는 표준법)에만 근거한 이진성이라는 것을 알아차리지 못했을 것이며, 이를 깨닫지 못했다면 케플러-14b에 대한 데이터가 매우 부정확했을 것이라는 사실을 알아냈다.

디스커버리

2009년 3월 발사된 NASA케플러 우주선은 0.95m 슈미트 망원경을 이용해 4개월 동안 좁은 하늘 지역에서 지속적으로 광도 데이터를 수집했다.이 기간 동안 수집된 데이터를 분석했을 때 관측된 15만 개의 항성 중에서 1235명의 행성 후보가 확인되었다. 이 모든 행성 후보자들은 행성체가 주기적으로 그 항성 앞을 가로지르며 그 항성을 약간 어둡게 만드는 그들의 항성들을 변환하는 것으로 의심받았다.KOI-98(Kepler-14b로 알려진 later)의 트랜싯에 수집된 데이터가 행성을 나타내는 것이 매우 분명해 보였기 때문에 Kepler는 임무 초기에 KOI-98을 확인했다.관심 대상의 데이터는 케플러 추적 프로그램으로 전달되어 후속 조사를 실시했다.[1]

팔로마 천문대는 케플러-14가 이항성임을 암시하는 연구 결과를 확인했다.

카나리아 제도 북유럽광학망원경의 광섬유 공급 에셸 스펙트로그래프(FIES)는 2009년 10월, 수집된 광도 관측에 수반되는 정보를 수집하기 위해 도플러 분광법을 사용하여 운영되었다.W.M. Keck 전망대의 고해상도 에첼 분광계(HIRES)도 활용했다.WIIN 천문대를 사용하여 반점 이미징을 한 결과, KOI-98의 주성격은 사실상 밀착형 2진성(binary star)이라는 사실이 밝혀져 분석이 복잡해졌다.2009년 11월 MMT 천문대에서 ARIES 기기를 작동하고 2010년 7월 팔로마 천문대의 200인치 헤일 망원경에 PHARO 근적외선 카메라를 사용한 것은 적응형 광학 장치를 사용하여 WIIN의 연구 결과를 확인하였다.초기에는 행성으로 의심받았지만, Kepler-4b, Kepler-5b, Kepler-6b, Kepler-7b, Kepler-8b가 발표되었을 때는 KOI-98이 포함되지 않았다.[1]

과학자들은 케플러에 의해 탐지된 통과 신호가 실제로 자매 별을 걸러내는 시스템의 제3의 별 때문일 가능성을 조사했다.그러나 KOI-98 항성의 스펙트럼에 대한 이등분 분석은 그러한 가설을 배제했다.[1]

2010년 8월 7일 스피처 우주망원경에 탑재된 적외선 배열 카메라는 케플러-14 항성 둘 다 공전하는 우주의 지점인 중심점을 찾기 위해 사용되었다.수집된 데이터의 분석은 이항성계의 어떤 성분이 통과 신호의 현장이며, 또한 전달 신호가 시스템의 1차 항성으로부터 왔는지(흔들린 항성과 반대로 덜 두드러진 항성과는 대조적으로) 결정하였다.[1]

Kepler 팀은 HIRES와 FIES가 수집한 스펙트럼 데이터를 이용하여 숙주별의 특성을 도출했다.HIRES와 FIES 결과는 별의 방사형 속도를 제외하고 도출된 별의 모든 측면에 대해 합의하였다.별의 매개변수가 알려진 가운데 케플러팀은 스피처 데이터를 해석해 케플러-14b가 실제로 행성임을 확인했다.[1]

호스트 스타 시스템

케플러-14는 2진법 항성계통으로, 실제로 우주의 공통점을 도는 두 개의 중력 결합 항성으로 이루어져 있다는 것을 의미한다.이 시스템은 1차 항성 케플러-14A와 더 희미한 동반성 케플러-14B로 구성되어 있다.별들이 관측되었을 때, 케플러-14b 행성을 찾던 중, 이항계의 각이 갈라지면서 더 희미한 동반성 별을 주목하기가 극도로 어려웠다.이 별들은 궤도가 매우 넓어서 각각의 별들이 중심 주위를 도는 혁명을 완성하는데 약 2800년이 걸린다.[1]두 별은 지구에서 약 980파섹(3,196광년) 떨어진 곳에 위치해 있다.[2]

케플러-14b의 주성분은 케플러-14 이진법의 1차(A) 성분이다.그러나 이항체계는 워낙 촘촘히 짜여져 있기 때문에 케플러-14b 발견 당시 각 개별 별의 특징을 구분하는 것은 불가능했다.[1]케플러-14 시스템이 개별 항성이었다면 F형 항성이었을 것이다.겉보기 등급이 12.12인 항성계는 육안으로 지구에서 볼 수 없다.케플러-14의 결합된 결과는 태양 질량 1.512와 태양 반지름 2.048인 별의 그것과 유사하다.항성이 회전하는 속도에 따라 결정되는 그 나이인 자이로시기는 태양보다 훨씬 어린 22억년으로 추정된다.유효온도 6395K로 더 뜨겁다.0.12의 야금성으로 케플러-14는 태양에서 측정한 양보다 132% 더 많은 철을 함유하고 있다.[2]

특성.

케플러-14b는 현재까지 케플러-14 시스템에서 발견된 유일한 행성이다.이 행성은 케플러-14 이진법에서 1차 항성을 공전한다.[1]케플러-14b는 목성 질량 8.40과 목성 반지름 1.136으로 추정된다.즉, 이 행성은 목성보다 8.4배 더 크지만 목성의 1.136배에 불과하다.이는 7.1g cm로−3 측정되는 고밀도 농도를 의미한다.[1]케플러-14b의 이심률을 독자적으로 계산한 외계행성 백과사전에 따르면 케플러-14b는 궤도가 약간 불규칙하며 궤도 이심률은 0.035이다.[2]케플러-14b는 숙주별 궤도를 도는 데 약 6.79일이 걸린다.숙주별과의 평균 거리는 케플러-14의 측정 반지름의 약 8.213배이다.[1]

케플러-14b의 발견 논문의 저자들은 케플러-14b가 실제로 이진법이라는 것을 발견하지 못했다면 케플러-14b의 매개변수가 극히 부정확했을 것이라고 지적했다.그들은 방사형 속도 측정을 사용하여 발견된 다른 행성들은 그들의 숙주 별들이 이항계일 가능성에 대해 설명하지 않았을 수 있다는 점에 주목했다; 이것이 케플러-14의 경우 확실히 알려진 유일한 방법은 고해상도 영상을 사용하는 것이었다.[1]만일 케플러-14 이항계통에서 덜 두드러진 부분이 검출되지 않았다면 케플러-14b의 질량은 60% 가까이 부정확했을 것이고 반지름은 약 10% [1]정도 너무 작았을 것이다.

참조

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Buchhave, Lars A.; et al. (28 September 2011). "Kepler-14b: A Massive Hot Jupiter Transiting an F Star in a Close Visual Binary". The Astrophysical Journal Supplement Series. 197 (1). 3. arXiv:1106.5510. Bibcode:2011ApJS..197....3B. doi:10.1088/0067-0049/197/1/3.
  2. ^ a b c d Jean Schneider (2011). "Notes for Planet Kepler-14 b". Extrasolar Planets Encyclopaedia. Archived from the original on 2 June 2012. Retrieved 15 July 2011.
  3. ^ Battley, Matthew P; et al. (10 March 2021). "Revisiting the Kepler field with TESS: Improved ephemerides using TESS 2 min data". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 503 (3): 4092–4104. arXiv:2103.03259. Bibcode:2021MNRAS.503.4092B. doi:10.1093/mnras/stab701.

좌표:Sky map 19h 10m 50s, +47° 19′ 59″