系外惑星発見 ケプラー411dとケプラー411e

すでに2つの惑星が知られていたケプラー411系に、新たに2つの惑星が確認されました。

中国科学院のSun Lei-Lei氏らが2月26日にarXivに投稿した研究では、これまで確認されていなかった「ケプラー411d」を惑星と確かめたほか、間接的な手法によって新しく惑星「ケプラー411e」を見つけたとしています。


ケプラー411は太陽より小さい若い恒星で、3つの「惑星候補」がケプラー宇宙望遠鏡によるトランジット法の観測で見つかっています。このうち「ケプラー411b」(以下「惑星b」)と「ケプラー411c」(以下「惑星c」)の2つは、トランジット時刻変動 (TTV) 法 に基づいて、2014年に惑星と確認されました。

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これに対して、ケプラー411d(以下「惑星d」)のトランジット時刻変動は、惑星bと惑星cの影響によるものとしては異常に大きな振れ幅を持ちます。これは惑星dに影響を与える未発見の惑星を暗示しています。しかし2014年の時点では詳しい研究は行われず、惑星dは未確認の候補のままでした。

今回の研究では、ケプラーの観測データを再分析してより精度の高いTTVのデータを得た上で、第4の惑星を仮定してTTVを検証しました。その結果惑星cと惑星dの間の軌道に地球の約10倍の質量を持つ天体が公転していると考えると、惑星dのTTVを説明できることが分かりました。

この第4の惑星は「ケプラー411e」と命名されました(以下「惑星e」)。惑星eの軌道面は、他の惑星に対して数度ほど傾いているため、トランジット法では観測できません。

今回の研究では既に知られていた2つの惑星についてもより詳しい質量と密度が求められました。惑星bは地球と似た組成を持つ岩石惑星で、惑星cと惑星dはガスの外層を持つ惑星とみられます。

ケプラー411は若く活発な恒星で、視線速度法の観測には困難が伴いますが、研究チームは、視線速度法で独立して質量を求めることができれば、推定される惑星の性質についてより信頼性を高めることができるとしています。

Sun氏らの研究は2019年2月26日にarXivに投稿され、27日に公表されました。

参考文献

Sun, L. et al., 2019, “Kepler-411: a four-planet system with an active host star”, arXiv:1902.09719v1.

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