CoRoT

CoRoT

Спутник CoRoT в интеграционном зале Thales Alenia Space, Канны
Тип миссии	Космический телескоп
Оператор	КНЕС  / ЕКА
COSPAR ID	2006-063A
SATCAT нет.	29678
Веб-сайт	corot .cnes .fr
Продолжительность миссии	Планируется: 2,5 + 4 года. Финал: 7 лет, 5 месяцев, 20 дней.
Свойства космического корабля
Производитель	CNES Thales Alenia Space
Стартовая масса	630 кг (1390 фунтов)
Масса полезной нагрузки	300 кг (660 фунтов)
Размеры	2 м × 4 м (6,6 футов × 13,1 футов)
Власть	≈380 Вт
Начало миссии
Дата запуска	27 декабря 2006 г., 14:24 UTC (2006-12-27UTC14:24)
Ракета	Союз 2.1б  Фрегат
Запустить сайт	Байконур LC-31/6
Подрядчик	Arianespace Starsem
Конец миссии
Утилизация	Списан
Деактивировано	17 июня 2014 г., 10:27  UTC [1] (2014-06-17UTC10:28)
Параметры орбиты
Справочная система	Геоцентрический
Режим	Полярный
Большая полуось	7,123 км (4,426 миль) [2]
Эксцентриситет	0,0203702 [2]
Высота перигея	607,8 км (377,7 миль) [2]
Высота апогея	898,1 км (558,1 миль) [2]
Наклон	90,0336 градусов [2]
Период	99,7 минут [2]
РААН	13,64 градуса [2]
Аргумент перигея	148,21 градуса [2]
Средняя аномалия	213,16 градуса [2]
Среднее движение	14,44 об / сут [2]
Эпоха	8 марта 2016 г., 11:58:39 UTC [2]
Революции нет.	47715
Главный телескоп
Тип	Афокальный
Диаметр	27 см (11 дюймов)
Фокусное расстояние	1,1 м (43 дюйма)
Длины волн	Видимый свет

Коро (французский: Co nvection, Ro ставляют др T ransits planétaires ; английский: Co nvection, Ro ставляют и планетарные T ransits) был космический телескоп миссия , которая действовала с 2006 по 2013 год две цели этой миссии были искать экзопланеты с коротким орбитальные периоды, особенно больших земных размеров , и выполнить астросейсмологию , измеряя солнечные колебания в звездах. ^[3] Миссией руководило Французское космическое агентство (CNES) совместно сЕвропейское космическое агентство (ЕКА) и другие международные партнеры.

Среди примечательных открытий был CoRoT-7b , открытый в 2009 году, который стал первой экзопланетой, в составе которой преобладают камни или металл.

CoRoT был запущен в 14:28:00 UTC 27 декабря 2006 г. на ракете « Союз 2.1b » ^{[4] [5] [6],} сообщив о первом свете 18 января 2007 г. ^[7] Впоследствии зонд начал собирать научные данные. данные от 2 февраля 2007 г. ^[8] CoRoT был первым космическим аппаратом, предназначенным для обнаружения транзитных внесолнечных планет , открыв путь для более продвинутых зондов, таких как Kepler и TESS . Он обнаружил свою первую внесолнечную планету CoRoT-1b в мае 2007 г. ^[9]всего через 3 месяца после начала наблюдений. Первоначально планировалось, что полеты миссии будут завершены через 2,5 года после запуска ^[10], но операции были продлены до 2013 года. ^[11] 2 ноября 2012 года в CoRoT произошел компьютерный сбой, который сделал невозможным получение каких-либо данных с его телескопа. ^[12] Попытки ремонта не увенчались успехом, поэтому 24 июня 2013 года было объявлено, что CoRoT был выведен из эксплуатации и будет выведен из эксплуатации; опускается на орбиту, чтобы позволить ему сгореть в атмосфере. ^[13]

Обзор [ править ]

Конструкция космического корабля [ править ]

Оптическая конструкция CoRoT сводила к минимуму паразитный свет, исходящий от Земли, и обеспечивала поле зрения 2,7 ° на 3,05 °. Оптический путь CoRoT состоял из внеосевого афокального телескопа диаметром 27 см (10,6 дюйма), размещенного в двухступенчатой непрозрачной перегородке, специально предназначенной для блокировки солнечного света, отражаемого Землей, и камеры, состоящей из диоптрического объектива и фокального бокса . Внутри коробки был фокальной массив из четырех ПЗС - детекторов , защищенных от излучения алюминиевой экранирующей 10 мм толщиной. астеросейсмологииПЗС-матрицы расфокусированы на 760 мкм в сторону диоптрийного объектива, чтобы избежать насыщения ярких звезд. Призмы перед CCDs обнаружения планеты дает небольшой спектр , предназначенный для разгона более сильно в синих длинах волн. ^[14]

Четыре ПЗС- детектора представляют собой ПЗС модели 4280, предоставленные E2V Technologies . Эти ПЗС-матрицы представляют собой утонченные конструкции с обратной засветкой с переносом кадров и имеют матрицу 2048 на 2048 пикселей. Каждый пиксель имеет размер 13,5 мкм × 13,5 мкм, что соответствует угловому размеру пикселя 2,32 угловой секунды. ПЗС-матрицы охлаждаются до -40 ° C (233,2 K; -40,0 ° F). Эти детекторы расположены в виде квадрата, по два каждый предназначен для обнаружения планет и астросейсмологии . Потоки вывода данных с ПЗС соединены в две цепочки . Каждая цепочка имеет одну ПЗС планетарного обнаружения и одну ПЗС астросейсмологии . Поле зрения для планетарного обнаружения составляет 3,5 °. ^[14]Спутник, построенный в Космическом центре им. Манделье в Каннах , имел стартовую массу 630 кг, имел длину 4,10 м, диаметр 1,984 м и питался от двух солнечных батарей. ^[10]

Дизайн миссии [ править ]

Этот раздел необходимо обновить . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Май 2016 г. )

Спутник наблюдался перпендикулярно плоскости его орбиты, что означает отсутствие затмений Земли , что позволяет вести непрерывное наблюдение в течение 150 дней. Эти сеансы наблюдений, получившие название «Long Runs», позволили обнаружить планеты меньшего размера и долгие периоды. В течение оставшихся 30 дней между двумя основными периодами наблюдений CoRoT наблюдал другие участки неба в течение нескольких недель «коротких прогонов», чтобы проанализировать большее количество звезд для астросейсмической программы. После потери половины поля зрения из-за отказа блока обработки данных № 1 в марте 2009 года стратегия наблюдений была изменена на трехмесячные серии наблюдений, чтобы оптимизировать количество наблюдаемых звезд и эффективность обнаружения.

Чтобы Солнце не попало в его поле зрения, в течение северного лета CoRoT наблюдал в области вокруг Serpens Cauda , к центру Галактики , а зимой наблюдал в районе Единорога , в антицентре Галактики . Оба эти «глаза» CoRoT были изучены в ходе предварительных наблюдений, проведенных между 1998 и 2005 годами ^[15], что позволило создать базу данных под названием CoRoTsky ^[16] с данными о звездах, расположенных в этих двух участках неба. Это позволило выбрать наилучшие поля для наблюдений: программа исследования экзопланет требует наблюдения за большим количеством карликовых звезд и избеганиязвезды-гиганты , планетные транзиты которых слишком мелкие, чтобы их можно было обнаружить. Астеросейсмическая программа требовала, чтобы звезды ярче 9-й величины и охватывали как можно больше звезд различных типов . Кроме того, чтобы оптимизировать наблюдения, поля не должны быть слишком разреженными - меньше наблюдаемых целей - или слишком переполненными - слишком много звезд пересекаются. Во время миссии было замечено несколько полей: ^[17]

• IRa01 , с 18 января 2007 г. по 3 апреля 2007 г. - наблюдалось 9 879 звезд;
• SRc01 , с 3 апреля 2007 г. по 9 мая 2007 г. - наблюдалось 6975 звезд;
• LRc01 , с 9 мая 2007 г. по 15 октября 2007 г. - наблюдалось 11 408 звезд;
• LRa01 , с 15 октября 2007 г. по 3 марта 2008 г. - наблюдалось 11 408 звезд;
• SRa01 , с 3 марта 2008 г. по 31 марта 2008 г. - наблюдалось 8 150 звезд;
• LRc02 , с 31 марта 2008 г. по 8 сентября 2008 г. - наблюдалось 11 408 звезд;
• SRc02 , с 8 сентября по 6 октября 2008 г. - наблюдалось 11 408 звезд;
• SRa02 , с 6 октября 2008 г. по 12 ноября 2008 г. - наблюдалось 10 265 звезд;
• LRa02 , с 12 ноября 2008 г. по 30 марта 2009 г. - наблюдалось 11 408 звезд;
• LRc03 , с 30 марта 2009 г. по 2 июля 2009 г. - наблюдалась 5661 звезда;
• LRc04 , со 2 июля по 30 сентября 2009 г. - наблюдалось 5 716 звезд;
• LRa03 , с 30 сентября 2009 г. по 1 марта 2010 г. - наблюдались 5 289 звезд;
• SRa03 , с 1 марта 2010 г. по 2 апреля 2010 г .;
• LRc05 , со 2 апреля по 5 июля 2010 года;
• LRc06 , с 5 июля по 27 сентября 2010 года;
• LRa04 , с 27 сентября 2010 года по 16 декабря 2010 года;
• LRa05 , с 16 декабря 2010 года по 5 апреля 2011 года;
• LRc07 , с 5 апреля 2011 года по 30 июня 2011 года;
• SRc03 , с 1 июля 2011 г. по 5 июля 2011 г. - попытка повторного наблюдения за прохождением CoRoT-9b ;
• LRc08 , с 6 июля 2011 года по 30 сентября 2011 года;
• SRa04 , с 30 сентября 2011 года по 28 ноября 2011 года;
• SRa05 , с 29 ноября 2011 года по 9 января 2012 года;
• LRa06 , с 10 января 2012 г. по 29 марта 2012 г. - запуск, посвященный повторному наблюдению за CoRoT-7b ;
• LRc09 , с 10 апреля 2012 г. по 5 июля 2012 г .;
• LRc10 , с 6 июля 2012 г. по 1 ноября 2012 г. - прервано фатальным провалом, завершившим миссию.

Космический корабль отслеживал яркость звезд с течением времени, ища легкое затемнение, которое происходит через регулярные промежутки времени, когда планеты проходят мимо своей звезды-хозяина. В каждом поле CoRoT регистрировал яркость тысяч звезд в диапазоне V-звездной величины от 11 до 16 для исследования внесолнечных планет. Фактически, звездные цели ярче 11 насыщали ПЗС-детекторы экзопланет, давая неточные данные, в то время как звезды ярче 16 не доставляют достаточно фотонов для обнаружения планет. CoRoT был достаточно чувствительным, чтобы обнаруживать скалистые планеты с радиусом в два раза больше Земли, вращающиеся вокруг звезд ярче 14; ^[18] ожидается также открытие новых газовых гигантов во всем диапазоне звездных величин.^[19]

CoRoT также изучала астросейсмологию . Он может обнаруживать изменения светимости, связанные с акустическими пульсациями звезд. Это явление позволяет рассчитать точную массу, возраст и химический состав звезды и поможет в сравнении Солнца и других звезд. Для этой программы в каждом поле зрения была одна главная звезда-цель для астросейсмологии, а также до девяти других целей. После потери блока обработки данных №1 количество наблюдаемых целей сократилось вдвое.

Миссия началась 27 декабря 2006 года, когда российская ракета Союз 2-1б вывела спутник на круговую полярную орбиту с высотой 827 км. Первая кампания научных наблюдений началась 3 февраля 2007 г. ^[20]

До марта 2013 года стоимость миссии составит 170 миллионов евро, из которых 75% оплачивает французское космическое агентство CNES, а 25% - Австрия, Бельгия, Германия, Испания, Бразилия и Европейское космическое агентство ESA. ^[21]

Развитие [ править ]

Основным подрядчиком строительства автомобиля CoRoT была компания CNES ^[22], которой были доставлены отдельные компоненты для сборки автомобиля. Отсек оборудования CoRoT, в котором размещается электроника для сбора данных и предварительной обработки, был построен лабораторией LESIA в Парижской обсерватории, и на его создание ушло 60 человеко-лет . ^[22] Дизайн и создание инструментов были выполнены Лабораторией пространственных исследований и приборов в астрофизике (LESIA) Парижской обсерватории , Лабораторией астрофизики Марселя, Институтом пространственной астрофизики ( IAS) из Орсе, Центра пространственной деформации Льежа.(CSL) в Бельгии, IWF в Австрии, DLR (Берлин) в Германии и Департамент исследований и поддержки науки ESA. 30-сантиметровый афокальный телескоп Corotel был реализован компанией Alcatel Alenia Space в пространственном центре Канн Манделье.

Возможный [ править ]

Перед началом миссии команда с осторожностью заявила, что CoRoT сможет обнаруживать планеты только в несколько раз больше Земли или больше, и что он не был специально разработан для обнаружения пригодных для жизни планет . Согласно пресс-релизу, в котором объявляются первые результаты, инструменты CoRoT работают с большей точностью, чем предполагалось, и, возможно, смогут находить планеты размером с Землю с короткими орбитами вокруг маленьких звезд. ^[9] Метод транзита требует обнаружения по крайней мере двух транзитов, следовательно, обнаруженные планеты будут иметь орбитальный период менее 75 дней. Были найдены кандидаты, показывающие только один транзит, но остается неопределенность относительно их точного орбитального периода.

Следует предположить, что CoRoT обнаруживает небольшой процент планет в наблюдаемых звездных полях из-за низкого процента экзопланет, которые могли бы проходить через угол наблюдения Солнечной системы . Шансы увидеть планету, проходящую транзитом через свою звезду-хозяин, обратно пропорциональны диаметру орбиты планеты, поэтому обнаружение близких планет будет превосходить количество обнаруженных внешних планет. Метод транзита также смещен в сторону больших планет, поскольку их транзиты на очень большой глубине легче обнаруживаются, чем мелкие затмения, вызванные планетами земной группы.

Отказ блока обработки данных № 1 [ править ]

8 марта 2009 г. спутник потерял связь с блоком обработки данных № 1, обрабатывающим данные одной из двух цепочек фотоприемников на космическом корабле. Научные работы возобновились в начале апреля, блок обработки данных № 1 отключился, а блок обработки данных № 2 работал нормально. Потеря фотодетекторной цепи номер 1 приводит к потере одной ПЗС, предназначенной для астросейсмологии, и одной ПЗС, предназначенной для обнаружения планет. Таким образом, поле зрения спутника уменьшается на 50%, но без ухудшения качества наблюдений. Потеря канала 1 кажется безвозвратной. ^[23]

Последующая программа [ править ]

Скорость открытия транзитных планет продиктована необходимостью последующих наземных наблюдений, необходимых для проверки планетарной природы транзитных кандидатов. Подходящие обнаружения были получены примерно для 2,3% всех целей CoRoT, но обнаружения периодических транзитных событий недостаточно, чтобы заявить об открытии планеты, поскольку несколько конфигураций могут имитировать транзитную планету, например, звездные двойные системы.или затмевающая более тусклая звезда очень близко к целевой звезде, чей свет, смешанный с кривой блеска, может воспроизводить транзитные события. Первое сканирование выполняется на кривых блеска, ища намёки на вторичные затмения или скорее на V-образное прохождение, указывающее на звездную природу прохождения. Для более ярких целей призма перед ПЗС-матрицей экзопланет обеспечивает фотометрию в 3 разных цветах, что позволяет отбрасывать кандидатуры планет, которые имеют разную глубину прохождения в трех каналах, что типично для двойных звезд. Эти тесты позволяют отбросить 83% возможных обнаружений ^[24]в то время как оставшиеся 17% просматриваются с помощью фотометрических и лучевых скоростей, поступающих от сети телескопов по всему миру. Фотометрические наблюдения, необходимые для исключения возможного загрязнения разбавленной затменной двойной системой в непосредственной близости от цели ^[25] , выполняются на нескольких приборах класса 1 м, но также с использованием 2- метрового телескопа Таутенбург в Германии и 3,6- метрового телескопа. м CFHT / Megacam на Гавайях. Отслеживание лучевых скоростей позволяет отбросить двойные системы или даже множественные звездные системы и, при достаточном количестве наблюдений, определить массу найденных экзопланет. Отслеживание радиальных скоростей осуществляется с помощью высокоточных спектрографов , а именно SOPHIE ,HARPS и HIRES . ^[26] После того, как планетарная природа кандидата установлена, на родительской звезде выполняется спектроскопия с высоким разрешением , чтобы точно определить звездные параметры, из которых могут быть получены дальнейшие характеристики экзопланет. Такая работа выполняется с помощью телескопов с большой апертурой, таких как спектрограф UVES или HIRES .

За интересными транзитными планетами можно было бы в дальнейшем наблюдать с помощью инфракрасного космического телескопа Spitzer , чтобы получить независимое подтверждение на другой длине волны и, возможно, обнаружить отраженный свет от планеты или состав атмосферы. CoRoT-7b и CoRoT-9b уже наблюдались Спитцером .

Опубликованы статьи, представляющие результаты последующих операций планетарных кандидатов в полях IRa01, ^[27] LRc01, ^[28] LRa01, ^[29] SRc01 ^[30] . В апреле 2019 года была опубликована сводка результатов поиска экзопланет ^{[31], в} которой подтверждено 37 планет и коричневых карликов, а еще сотня кандидатов в планеты еще предстоит проверить. Иногда слабость целевой звезды или ее характеристики, такие как высокая скорость вращения или сильная звездная активность, не позволяют однозначно определить природу или массу планетарного кандидата.

Открытия [ править ]

Астеросейсмология и звездная физика [ править ]

Звезды вибрируют в соответствии с множеством различных режимов пульсации почти так же, как музыкальные инструменты издают разнообразные звуки. Прослушивание воздуха на гитаре не оставляет никаких сомнений в природе инструмента, и опытный музыкант может даже определить материал и натяжение шнуров. Точно так же режимы звездной пульсации характерны для глобальных звездных свойств и внутренних физических условий. Таким образом, анализ этих мод является способом исследования недр звезд для определения химического состава звезд, профилей вращения и внутренних физических свойств, таких как температуры и плотности. Астеросейсмология - это наука, изучающая режимы колебаний звезды. Каждый из этих режимов может быть математически представлен сферической гармоникойстепени l и азимутального порядка m. Ниже представлены некоторые примеры с цветовой схемой, в которой синий (красный) указывает на сжатие (расширение) материала. Амплитуды пульсаций сильно преувеличены.

Применительно к Солнцу эта наука называется гелиосейсмологией.и продолжается уже несколько десятилетий. Содержание гелия на поверхности Солнца было впервые получено очень точно, что определенно показало важность микроскопической диффузии в структуре Солнца. Гелиосейсмологический анализ также выявил профиль внутреннего вращения Солнца, точную протяженность конвективной оболочки и расположение зоны ионизации гелия. Несмотря на огромные технические проблемы, было заманчиво применить аналогичный анализ к звездам. С земли это было возможно только для звезд, близких к Солнцу, таких как α Центавра, Процион, β Девственница ... Цель состоит в том, чтобы обнаружить чрезвычайно малые изменения блеска (до 1 ppm) и выделить частоты, ответственные за эти колебания яркости. . Это дает частотный спектртипично для звезды, находящейся под пристальным вниманием. Периоды колебаний варьируются от нескольких минут до нескольких часов в зависимости от типа звезды и ее эволюционного состояния. Для достижения таких характеристик требуется длительное время наблюдения без чередования дня и ночи. Таким образом, космос является идеальной астросейсмической лабораторией. Обнаружив их микровариабельность, измерив их колебания на уровне ppm , CoRoT предоставил новое видение звезд, никогда ранее не достигнутое никакими наземными наблюдениями.

В начале миссии две из четырех ПЗС были назначены для астросейсмических наблюдений ярких звезд (видимая величина от 6 до 9) в так называемом сейсмо-поле, в то время как другие ПЗС были зарезервированы для охоты за экзопланетами в так называемом экзополе. . Несмотря на более низкое отношение сигнал / шум , интересная наука о звездах была также получена из данных канала экзопланет, где зонд записывает несколько тысяч кривых блеска от каждого наблюдаемого поля. Звездная активность, периоды вращения, эволюция звездных пятен , взаимодействия звезда-планета, множественные звездные системы.являются приятными дополнениями в дополнение к основной астросейсмической программе. Это экзополе также оказалось неисчислимым богатством астросейсмических открытий. В течение первых шести лет своей миссии CoRoT наблюдал около 150 ярких звезд в сейсмо-поле и более 150 000 слабых звезд в экзополе . На рисунке показано расположение большинства из них на диаграмме Герцшпрунга – Рассела вместе с некоторыми другими, наблюдаемыми с земли.

Открытий было много. ^[32] Давайте процитируем первое обнаружение солнечных колебаний в звездах, отличных от Солнца, ^[33] первое обнаружение нерадиальных колебаний в красных звездах-гигантах, ^[34] обнаружение солнечных колебаний в массивных звездах. ^[35]  · , ^[36] открытие сот частот δ звезд Скутите , ^[37] эволюция время зрелищной частотного спектра Be (эмиссионные линии B) звезды во время вспышки, ^[38] первое обнаружение отклонение от постоянного интервала периодов в гравитационных модах у звезды SPB (медленно пульсирующая B). ^[39]Интерпретация этих результатов открыла новые горизонты в нашем видении звезд и галактик. В октябре 2009 года миссия CoRoT стала предметом специального выпуска журнала Astronomy and Astrophysics , посвященного первым результатам исследования. ^[40] Ниже приведены некоторые примеры революционных достижений в звездной астрофизике, основанные на данных CoRoT:

Расширение химически перемешанной зоны в звездах главной последовательности [ править ]

Выше конвективного ядра, где смешивание химикатов происходит мгновенно и эффективно, некоторые слои могут подвергаться частичному или полному перемешиванию во время фазы основной последовательности эволюции. Однако трудно оценить размер этой дополнительной зоны смешивания, а также эффективность перемешивания. Это дополнительное перемешивание имеет очень важные последствия, поскольку оно включает в себя более длительные временные масштабы для фаз ядерного горения и может, в частности, повлиять на значение звездной массы при переходе между теми звездами, которые заканчивают свою жизнь как белые карлики.и те, которым грозит последний взрыв сверхновой. Влияние на химическую эволюцию галактики очевидно. Физические причины этого дополнительного перемешивания различны: либо перемешивание, вызванное внутренним вращением, либо перемешивание в результате того, что конвективные пузыри пересекают границу конвективного ядра и попадают в радиационную зону, где они окончательно теряют свою идентичность (выход за пределы), или даже некоторые другие малоизвестные процессы.

1. Звезды солнечного типа: звезда HD 49933, похожая на Солнце, является иллюстрацией этой проблемы дополнительного перемешивания. ^[41] Его конвективная оболочка ответственна за наличие солнечных колебаний . Сравнивая наблюдаемый частотный спектр с полученным от теоретических моделей 1,19 М _ʘ вычисляется с использованием и без дополнительного перемешивания четко исключает модель без дополнительного перемешивания.
2. Субгигантские звезды: такое дополнительное перемешивание также влияет на структуру более развитых субгигантских звезд, поскольку массовое расширение гелиевого ядра, образующегося при горении ядра водорода, увеличивается. Субгигантская звезда HD 49385 размером 1,3 M _ʘ была подвергнута тщательному изучению CoRoT, и, хотя это и не было окончательным, новые ограничения были внесены в моделирование таких звезд. ^[42]
3. Звезды SPB: более массивные звезды SPB (Slowly Pulsating B) демонстрируют частотный спектр, в котором преобладают моды гравитации высокого порядка, возбуждаемые механизмом κ.при работе в слоях, где ионизация элементов группы железа дает пик непрозрачности. В таких звездах конвективное ядро ​​окружено областью переменного химического состава, так называемой областью μ-градиента, оставшейся в результате постепенного удаления конвективного ядра по мере того, как водород превращается в гелий. Эта область довольно тонкая и представляет собой резкую переходную область, которая вызывает очень тонкую подпись в частотном спектре гравитационных мод. Вместо постоянного интервала периодов, найденного в однородной звездной модели, периодические отклонения от этого постоянного значения ожидаются в моделях, затронутых резкой переходной областью. Причем период отклонений напрямую связан с точным расположением резкого перехода. ^[43]Это явление было обнаружено у двух гибридных B-звезд (демонстрирующих одновременно акустические β-цефеи и гравитационные SPB-моды): (1) HD 50230 ^[39], где при моделировании явно требуется дополнительное смешение с несколько гладкой формой, и (2) HD 43317. ^[44]

Структура поверхностных звездных слоев [ править ]

1. Переходные слои в звездных оболочках: переходные слои, такие как область ионизации гелия или нижняя граница конвективной оболочки в звездах с малой массой и красных гигантах, также влияют на частотные спектры. В структуре, лишенной таких неоднородностей, акустические моды высокого порядка подчиняются некоторым закономерностям в их частотном распределении (большое разделение частот, вторая разница ...). Переходные зоны вносят периодические отклонения относительно этих закономерностей, и периоды отклонений напрямую связаны с точным расположением переходных зон. Эти отклонения были предсказаны теорией и впервые были обнаружены на Солнце. ^[45] Благодаря CoRoT они были также обнаружены в звезде солнечного типа HD 49933 ^[46], а также в звезде красного гиганта HD 181907.^[47] В обоих случаях местоположение зоны ионизации гелия можно было точно определить.
2. Амплитуды и ширина линий в спектрах солнечных колебаний: одним из главных успехов космической миссии CoRoT, безусловно, было обнаружение солнечных колебаний в звездах, немного более горячих, чем Солнце. ^[33] Как и ранее для Солнца, измерения амплитуд и ширины линий в их частотных спектрах привели к новым ограничениям при моделировании стохастических возбуждений акустических мод турбулентной конвекцией. Частотный спектр HD 49933 ^[48] был сопоставлен со стохастической моделью возбуждения, разработанной Самади и др. ^{[49] [50]} За исключением высоких частот, хорошее согласие может быть достигнуто путем принятия металличностив десять раз меньше солнечной металличности. При солнечном значении, наоборот, расхождения в амплитудах могут достигать 2 раз на низких частотах.
3. Грануляция: присутствие грануляции было обнаружено в частотном спектре HD 49933. Анализы проводились с использованием трехмерной гидродинамической модели атмосферы, рассчитанной при солнечной металличности и в десять раз меньшей, чем солнечная. ^[51] Здесь снова модель с наименьшей металличностью оказывается ближе к наблюдениям, хотя существенные разногласия остаются.

Красные гиганты и химическая эволюция нашей галактики [ править ]

После исчерпания водорода в ядре резко меняется общая структура звезды. Горение водорода теперь происходит в узкой оболочке, окружающей только что обработанное гелиевое ядро. В то время как гелиевое ядро ​​быстро сжимается и нагревается, слои над оболочкой, сжигающей водород, подвергаются значительному расширению и охлаждению. Звезда становится красным гигантом , радиус и светимость которого со временем увеличиваются. Эти звезды в настоящее время находится на так называемой красной гигантской ветви на диаграмме Герцшпрунга-Рассела ; их обычно называют звездами RGB . Когда их центральная температура достигает 100 10 ⁶ К, гелий начинает гореть в активной зоне. Для звездных масс меньше примерно 2 M _ʘ, это новое горение происходит в сильно вырожденном веществе и происходит через гелиевую вспышку . Перенастройка после вспышки приводит красного гиганта к так называемому красному сгустку (RC) на диаграмме Герцшпрунга-Рассела.

Будь то RGB или RC, все эти звезды имеют расширенную конвективную оболочку, благоприятную для возбуждения солнечных колебаний. Основным успехом CoRoT стало открытие радиальных и долгоживущих нерадиальных колебаний у тысяч красных гигантов в экзополе. ^[34] Для каждого из них можно было измерить частоту при максимальной мощности ν _max в частотном спектре, а также большое частотное разнесение между последовательными модами Δν, ^{[52] [53]} определяя своего рода индивидуальный сейсмический паспорт.

1. Население красных гигантов в нашей галактике: введение этих сейсмических сигнатур вместе с оценкой эффективной температуры в законы масштабирования, связывающие их с глобальными свойствами звезд ^[54] , можно оценить гравитацию (сейсмическую гравитацию), массы и радиусы, а также светимости. и расстояния немедленно следуют за этими тысячами красных гигантов. ГистограммыЗатем можно было нарисовать совершенно неожиданный и впечатляющий результат при сравнении этих гистограмм CoRoT с теоретическими, полученными из теоретических синтетических популяций красных гигантов в нашей галактике. Такие теоретические популяции были рассчитаны на основе моделей звездной эволюции с принятием различных гипотез для описания последовательных поколений звезд на протяжении временной эволюции нашей галактики. ^[55] Андреа Мильо и его сотрудники заметили, что оба типа гистограмм воспроизводят изображения друг друга, ^[56]как видно на картинке гистограммы. Более того, добавив знания о расстояниях до этих тысяч звезд к их галактическим координатам, была нарисована трехмерная карта нашей галактики. Это проиллюстрировано на рисунке, где разные цвета относятся к разным запускам CoRoT и наблюдениям Кеплера (зеленые точки).
2. Связь возраста и металличности в нашей галактике: возраст красного гиганта тесно связан с его предыдущим временем жизни на главной последовательности, которое, в свою очередь, определяется его массой и металличностью. Знать массу красного гиганта - значит знать его возраст. Если металличность известна, погрешность в возрасте не превышает 15%! Наблюдательные миссии, такие как APOGEE (Apache Point Observatoty Galactic Evolution Environment) , цель которых - измерить металличность 100 000 красных гигантов в нашей галактике, GALAH (галактическая археология с HERMES) и GAIA (глобальный астрометрический интерферометр для астрофизики)Конечно, эти сейсмические гравитации могут принести большую пользу, что в конечном итоге приведет к установлению соотношения возраст-металличность в нашей галактике. Астеросейсмология перешагнула порог структуры и химической эволюции нашей галактики. ^[57]
3. Сейсмические сигнатуры и расширение смешанных зон во время центрального горения водорода и гелия: еще большее внимание к анализу частотных спектров CoRoT ^[58] и Kepler ^[59] красных гигантов принесло новые важные открытия. Небольшие и незначительные различия в сейсмических сигнатурах позволяют отличить RGB-звезды от RC-звезд, несмотря на их схожую светимость. Теперь это теоретически подтверждено благодаря тщательно продуманному моделированию красных гигантов. ^[60]Ожидается, что интервалы между периодами мод с преобладанием силы тяжести будут особенно значимыми. Их обнаружение большого количества красных гигантов могло бы дать нам ключ к установлению протяженности сверхсмешанной области над конвективным ядром во время горения водорода в ядре, но также и протяженности экстра-смешанной области во время горения гелия в ядре, оба процесса смешения. быть априори совершенно не связанными. ^[61]

Массивные звезды [ править ]

Массивные переменные звезды главной последовательности имеют частотные спектры, в которых преобладают акустические моды, возбуждаемые механизмом κ, работающим в слоях, где частичная ионизация элементов группы железа дает пик непрозрачности. Кроме того, наиболее продвинутые из этих звезд представляют смешанные режимы, то есть режимы с символом g в глубоких слоях и символом p в конверте. Горение водорода происходит в конвективном ядре, окруженном областью переменного химического состава и оболочкой, в основном излучающей, за исключением крошечных конвективных слоев, связанных с частичной ионизацией элементов группы гелия и / или железа. Как и в случае звезд с меньшей массой, протяженность полностью или частично смешанной области, расположенной чуть выше конвективного ядра (экстра-смешанная зона), является одной из основных неопределенностей, влияющих на теоретическое моделирование.

1. Звезды β Cephei: сейсмический анализ звезд β Cephei показывает, что неочевидно получение однозначной степени этой экстра-смешанной зоны. ^[62] Для моделирования θ Ophiuchi, по-видимому, требуется довольно большая протяженность ^{[63], в} то время как для HD 129929 предпочтение отдается гораздо меньшей степени, ^{[64] [65]} для β Canis Majoris, ^[66] для δ Ceti, ^[67] и для 12 лацертов. ^{[68] [69]} Эта экстра-смешанная зона могла даже отсутствовать в структуре V1449 Aquilae (HD 180642) ^[70] и ν Eridani. ^{[71] [72]}Было бы чрезвычайно интересно установить связь между протяженностью этой зоны и скоростью вращения и / или магнитным полем звезды. Сейсмический анализ V2052 Ophiuchi ^[73] показывает, что эта звезда, хотя и быстро вращается, что способствует дополнительному перемешиванию, может не иметь такой области. Магнитное поле, обнаруженное у этой звезды, могло быть причиной отсутствия дополнительного перемешивания.
2. Ве-звезды: звезды типа Ве HD 181231 и HD 175869 очень быстрые вращатели, примерно в 20 раз быстрее Солнца. Их сейсмический анализ, по-видимому, требует наличия центральной смешанной зоны примерно на 20% больше, чем можно ожидать только от конвекции. ^[74] Другая звезда Be, HD 49330, приготовила очень захватывающий сюрприз. Наблюдаемый CoRoT во время выброса вещества в сторону его околозвездного диска, что типично для таких звезд, его частотный спектр претерпел резкие изменения. Спектр, в котором сначала преобладали акустические моды, показал появление гравитационных мод с амплитудами, строго совпадающими со вспышкой. ^[75] Такая связь между природой возбужденных мод и динамическим явлением, конечно, является золотой жилой в наших поисках внутренней структуры Be-звезд.
3. O-звезды: Группа O-звезд наблюдалась CoRoT. Среди них HD 46150 и HD 46223 (члены галактического скопления NGC 2264) и HD 46966 (член ассоциации OB Mon OB2), похоже, не пульсируют, что согласуется со звездным моделированием звезд с аналогичными глобальными параметрами. ^[76] Частотный спектр звезды Пласкетта HD 47129, напротив, показывает пик с шестью гармониками в частотном диапазоне, ожидаемом из теоретического моделирования. ^[77]

Еще одним неожиданным открытием CoRoT стало наличие солнечных колебаний у массивных звезд. Небольшая конвективная оболочка, связанная с пиком непрозрачности, возникающим в результате ионизации элементов группы железа при температуре около 200 000 К (пик непрозрачности железа), действительно может быть ответственна за стохастическое возбуждение акустических мод, подобных тем, которые наблюдаются на нашем Солнце.

1. V1449 Aquilae (HD 180642): эта цель CoRoT представляет собой звезду β Cephei, частотный спектр которой выявляет высокочастотные и очень малые акустические моды. Тщательный анализ показал, что это были солнечные колебания, возбуждаемые турбулентными пузырьками, возникающими из зоны пика конвективной непрозрачности железа или даже из конвективного ядра. ^[35] Это действительно крупное открытие, поскольку это был первый случай, когда пульсации, возбуждаемые механизмом κ, действующим в зоне пика непрозрачности железа, присутствовали бок о бок в одной звезде с пульсациями, стохастически возбуждаемыми этой самой зоной. По этой причине Кевин Белкасем, главный открыватель этих солнечных колебаний в V1449 Aquilae, добавил к этой звезде β Cephei новое свидетельство о крещении и назвал ееХимера . На рисунке показано поведение частоты в зависимости от времени для двух мод в частотном спектре Химеры: солнечной моды (вверху) и моды β-цефея (внизу). Стохастический характер солнечноподобной моды проявляется в нестабильности ее частоты с течением времени и в разбросе частот на несколько мкГц. Поразителен контраст со стабильностью частоты и узким частотным диапазоном моды β Cephei.
2. HD 46149: Позже солнечноподобные колебания были обнаружены даже в более массивной O-звезде двойной системы HD 46149. ^[36] Ограничения, связанные с двойной природой системы в сочетании с сейсмическими ограничениями, привели к определению параметров орбиты. системы, а также глобальным свойствам ее членов.

Открытое скопление NGC 2264 [ править ]

Во время 23-дневного сеанса наблюдений в марте 2008 г. CoRoT наблюдала за 636 членами молодого открытого скопления NGC 2264 . Так называемое скопление рождественской елки находится в созвездии Единорога.относительно близко к нам на расстоянии около 1800 световых лет. Его возраст оценивается от 3 до 8 миллионов лет. В таком молодом возрасте скопление является идеальной целью для исследования множества различных научных вопросов, связанных с формированием звезд и ранней звездной эволюцией. Данные CoRoT звезд в NGC 2264 позволяют нам изучать взаимодействие недавно образовавшихся звезд с окружающей их материей, вращение и активность членов скопления, а также их распределение, внутреннее пространство молодых звезд с помощью астросейсмологии, а также планетарные и звездные затмения. .

Звездные рождения и детство звезд остаются в основном скрытыми от нас в оптическом свете, потому что ранние звезды глубоко укоренились в плотном молекулярном облаке, из которого они родились. Наблюдения в инфракрасном или рентгеновском диапазоне позволяют нам глубже заглянуть в облако и узнать больше об этих самых ранних этапах звездной эволюции. Поэтому в декабре 2011 г. и январе 2012 г. CoRoT был частью крупной международной наблюдательной кампании с участием четырех космических телескопов и нескольких наземных обсерваторий. Все инструменты наблюдали около 4000 звезд в молодом скоплении NGC 2264 одновременно в течение примерно одного месяца на разных длинах волн. Канадская космическая миссия MOSTнацелился на самые яркие звезды в скоплении в оптическом свете, в то время как CoRoT наблюдал за более слабыми членами. MOST и CoRoT наблюдали NGC 2264 непрерывно в течение 39 дней. ^[78] Спутники НАСА Спитцер и Чандра одновременно измеряли звезды в инфракрасной (в течение 30 дней) и рентгеновской областях (в течение 300 килосекунд). Одновременно проводились наземные наблюдения, например, с помощью Очень большого телескопа ESO в Чили, Канадско-французско-гавайского телескопа на Гавайях, обсерватории Макдональда в Техасе или обсерватории Калар-Альто в Испании.

Наблюдения CoRoT привели к открытию около дюжины пульсирующих звезд δ Scuti перед главной последовательностью (PMS) и подтверждению существования пульсаций γ Doradus у звезд PMS. ^[79] Также присутствие гибридных пульсаций δ Scuti / γ Doradus было подтверждено у членов NGC 2264. Наблюдения CoRoT также включали хорошо известные пульсаторы перед главной последовательностью, V 588 Mon и V 589 Mon, которые были первыми обнаруженными членами. этой группы звезд. Достигнутая точность кривых блеска CoRoT также показала важную роль грануляции в звездах до главной последовательности. ^[80]

Исследование звезд типа Т Тельца и их взаимодействия с околозвездным веществом с использованием данных CoRoT показало существование нового класса - объектов типа AA Тельца . ^[81] До наблюдений CoRoT было известно, что звезды типа Т Тельца либо демонстрируют синусоидальные изменения блеска, вызванные пятнами на поверхности звезды, либо совершенно нерегулярную переменность, вызванную газовыми и пылевыми дисками, окружающими молодые звезды. Объекты типа AA Tauri показывают периодически возникающие минимумы, которые различаются по глубине и ширине, следовательно, являются полурегулярными переменными. С помощью наблюдений CoRoT этот класс объектов может быть установлен. ^[82] Захватывающее понимание самых ранних фаз звездной эволюции также дает сравнение изменчивости, присутствующей в оптическом свете, с изменчивостью в инфракрасном и рентгеновском режимах.

Двоичные системы [ править ]

CoRoT наблюдал большое количество двойных систем с нерадиально пульсирующими элементами. ^[83] Некоторые из них, которые представляли собой затменные двойные системы с членами типа γ Doradus , были обнаружены во время прогонов CoRoT. ^[84] Явление затмения играет ключевую роль, поскольку сразу же могут следовать глобальные параметры, что вносит неоценимые ограничения, помимо сейсмических, на моделирование звезд.

1. AU Monocerotis : эта наполовину отделенная двойная система содержит Ве-звезду, взаимодействующую со своей звездой-компаньоном G. Его наблюдение с помощью CoRoT обеспечило чрезвычайно высокое качество кривой. Затем можно было бы улучшить глобальные параметры и получить новые эфемериды для орбитального движения, а также для других долгосрочных вариаций. Такое долгопериодическое изменение, по-видимому, связано с периодическим ослаблением света околозвездной пылью. ^[85]
   Кривая блеска HD 174884. Верхняя панель показывает полную кривую блеска. Вторая панель - это увеличенное изображение, на котором видны крошечные вторичные минимумы (их глубина составляет 1% от более глубокого минимума). Третья панель показывает проекцию на плоскость неба (т.е. как мы видим систему) в разных фазах. От Карлы Макерони и бинарной команды CoRoT
2. HD 174884 : Приливно-индуцированные пульсации были обнаружены в двойной системе с высоким эксцентриситетом (e = 0,29) и короткопериодической двойной системе HD 174884, состоящей из двух B-звезд. ^[86]Верхняя панель рисунка показывает полную кривую блеска системы. На второй панели видны крошечные вторичные затмения глубиной около 1% от глубины основного затмения. Фактически система состоит из звезд одинаковой массы, размера и температуры. Если бы орбита была круговой, затмения были бы похожи по глубине. Однако орбита очень эксцентрична, и ее ориентация в пространстве относительно нас такова, что вторичное затмение происходит, когда звезды находятся на большем расстоянии, чем при первичном затмении. Третья панель рисунка показывает проекцию на плоскость неба (то есть систему, как мы ее видим) на разных орбитальных фазах.
3. CoRoT 102918586 (псевдоним CoRoT Sol 1): Относительно яркая затменная система CoRoT 102918586 представляет собой двухлинейную спектроскопическую двойную систему, наблюдаемую CoRoT, которая обнаружила явные свидетельства пульсаций типа γ Doradus. В дополнение к CoRoT-фотометрии было выполнено спектроскопическое наблюдение, которое дало кривые лучевых скоростей, эффективные температуры компонентов, металличность и прогнозируемые скорости вращения луча зрения. Анализ кривой блеска затменной двойной системы в сочетании со спектроскопическими результатами позволил получить физические параметры системы с точностью 1–2%, в то время как сравнение с эволюционными моделями привело к ограничению возраста системы. После вычитания наиболее подходящей модели затменной двойной системы остатки были проанализированы для определения свойств пульсации.Основная звезда пульсирует с типичными частотами γ Dor и показывает интервал периодов, соответствующий g-модам высокого порядка степени l = 1.
4. HR 6902 : Двойная система ζ Aurigae HR 6902, содержащая красный гигант и B-звезду, наблюдалась CoRoT в течение двух сеансов, что позволило нам полностью охватить как первичные, так и вторичные затмения. Эта система в настоящее время анализируется с конечной целью наложения новых ограничений на внутреннюю структуру красного гиганта, в частности. ^[87]
5. Двойная система с малой массой : одна из двойных систем, наблюдаемых CoRoT, представляет особый интерес, поскольку менее массивный компонент представляет собой позднюю М- звезду размером 0,23 M _⊙ с расчетной эффективной температурой около 3000 К. ^[88] Главный компонент - 1,5 M _⊙ звезда MS звезда.
6. Эффект излучения в двоичной системе : двоичная система, наблюдаемая CoRoT, показывала изменения вне затмений, которые интерпретировались как эффект излучения (также называемый доплеровским усилением). Этот эффект является результатом изменения яркости источника, приближающегося к наблюдателю или удаляющегося от него, с амплитудой, пропорциональной лучевой скорости, деленной на скорость света. ^[89]Таким образом, периодическое изменение скорости движущейся по орбите звезды вызовет периодическое изменение луча на кривой блеска. Такой эффект может подтвердить двойную природу системы даже без каких-либо обнаруживаемых затмений или транзитов. Одним из основных преимуществ эффекта излучения является возможность определения лучевой скорости непосредственно по кривой блеска, но требуются очень разные светимости компонентов двойной и единственная кривая лучевых скоростей может быть получена только как в двойной системе SB1. Вариации вне затмения моделировались с помощью алгоритма BEER (Beaming Ellipsoidal Reflection). ^[90]

Экзопланеты [ править ]

Для поиска дополнительных солнечных планет CoRoT использует метод обнаружения транзитов. Первичный транзит - это затенение части света от звезды, когда небесный объект, такой как планета, проходит между звездой и наблюдателем. Его обнаружение стало возможным благодаря чувствительности ПЗС-матрицы к очень небольшим изменениям светового потока. Коро способен обнаруживать изменения яркости примерно на 1/10 000. Таким образом, ученые могут надеяться найти с помощью этого метода планеты размером примерно в 2 раза больше Земли, класс планет под названием Супер-Земля; обнаружение Corot-7b, радиус которого в 1,7 раза больше, чем у Земли, показало, что эти прогнозы верны. CoRoT принимает экспозицию продолжительностью 32 секунды, каждые 32 секунды, но изображение не полностью передается на Землю, потому что поток данных будет слишком большим.Бортовой компьютер выполняет важную работу по обработке данных: поле вокруг каждой целевой звезды, предварительно выбранное командой экзопланет, определяется на определенном количестве пикселей, описываемых конкретной маской, затем выполняется сумма всех пикселей в маске и несколько экспозиций добавляются (обычно 16, что составляет время интегрирования около 8 минут) перед отправкой этой информации на землю. Для некоторых звезд, представляющих особый интерес, данные о каждой экспозиции передаются каждые 32 секунды. Такая выборка 32 или 512 хорошо подходит для обнаружения планетарного транзита, который длится от немногим менее часа до нескольких часов.Особенностью этого метода является то, что он требует обнаружения по крайней мере трех последовательных переходов, разделенных двумя равными интервалами времени, прежде чем можно будет рассматривать цель как серьезного кандидата. Планета орбитального периодаT следует, по крайней мере, наблюдать в течение промежутка времени между 2 T и 3 T, чтобы иметь возможность обнаружить три прохождения. Расстояние от планеты до звезды (которая характеризуется в полу-большой осью эллиптической орбиты) связанно с ее орбитальным периодом по второму закону Kepler / Ньютон ³ = Т ² М _звезд , используя , соответственно , в качестве единиц для a , M и T: расстояние от Земли до Солнца (150 миллионов км), масса Солнца, период обращения Земли (1 год); это означает, что если время наблюдений, например, меньше года, орбиты обнаруживаемых планет будут значительно меньше орбиты Земли. Таким образом, для CoRoT из-за максимальной продолжительности наблюдения в 6 месяцев для каждого звездного поля могут быть обнаружены только планеты, расположенные ближе к своим звездам, чем на 0,3 астрономических единицы (меньше, чем расстояние между Солнцем и Меркурием), поэтому, как правило, не в так называемая жилая зона. Миссия Кеплера (НАСА) постоянно наблюдала одно и то же поле в течение многих лет и, таким образом, имела возможность обнаруживать планеты размером с Землю, расположенные дальше от своих звезд.

Умеренное количество экзопланет, обнаруженных CoRoT (34 за 6 лет работы), объясняется тем фактом, что подтверждение должно быть абсолютно обеспечено наземными телескопами до того, как будет сделано какое-либо объявление. Действительно, в подавляющем большинстве случаев обнаружение нескольких прохождений означает обнаружение не планеты, а, скорее, двойной звездной системы, либо той, которая соответствует скользящему затмению звезды другой, либо обнаружению система достаточно близка к яркой звезде (цели CoRoT), и эффект транзита разбавляется светом этой звезды; в обоих случаях уменьшение яркости достаточно низкое, чтобы быть совместимым с уменьшением яркости планеты, проходящей перед звездным диском. Чтобы исключить эти случаи, проводят наблюдения с земли двумя способами:лучевая скоростная спектроскопия и визуализирующая фотометрия с помощью камеры CCD. В первом случае масса двойных звезд обнаруживается немедленно, а во втором случае можно ожидать идентифицировать в поле двойную систему около целевой звезды, ответственной за тревогу: относительное снижение яркости будет больше, чем у виден CoRoT, который добавляет весь свет в маску, определяющую поле измерения. Вследствие этого научная группа по экзопланетам CoRoT решила публиковать только подтвержденные и полностью описанные планеты, а не простые списки кандидатов. Эта стратегия, отличная от стратегии, проводимойотносительное снижение яркости будет больше, чем то, которое видит CoRoT, который добавляет весь свет в маску, определяющую поле измерения. Вследствие этого научная группа по экзопланетам CoRoT решила публиковать только подтвержденные и полностью описанные планеты, а не простые списки кандидатов. Эта стратегия, отличная от стратегии, проводимойотносительное снижение яркости будет больше, чем то, которое видит CoRoT, который добавляет весь свет в маску, определяющую поле измерения. Вследствие этого научная группа по экзопланетам CoRoT решила публиковать только подтвержденные и полностью описанные планеты, а не простые списки кандидатов. Эта стратегия, отличная от стратегии, проводимойМиссия Кеплера , где кандидаты регулярно обновляются и становятся доступными для общественности, довольно продолжительна. С другой стороны, этот подход также увеличивает научную отдачу от миссии, поскольку набор опубликованных открытий CoRoT представляет собой одни из лучших экзопланетных исследований, проведенных на сегодняшний день.

Хронология планетарных открытий [ править ]

CoRoT обнаружил свои первые две планеты в 2007 году: горячие юпитеры CoRoT-1b и CoRoT-2b . ^{[9] [92]} Результаты по астросейсмологии были опубликованы в том же году. ^[93]

В мае 2008 года ЕКА анонсировало две новые экзопланеты размером с Юпитер , CoRoT-4b и CoRoT-5b , а также неизвестный массивный небесный объект CoRoT-3b .

В феврале 2009 года во время Первого симпозиума CoRoT было объявлено о суперземле CoRoT-7b , которая в то время была самой маленькой экзопланетой, диаметр которой был подтвержден, в 1,58 диаметра Земли. На симпозиуме также было объявлено об открытии второй нетранзитной планеты в той же системе, CoRoT-7c , и нового горячего Юпитера, CoRoT-6b .

В марте 2010 года был анонсирован CoRoT-9b . Это планета с долгим периодом (95,3 дня) на орбите, близкой к орбите Меркурия. ^[94]

В июне 2010 года команда CoRoT объявила ^[95] шесть новых планет, CoRoT-8b , CoRoT-10b , CoRoT-11b , CoRoT-12b , CoRoT-13b , CoRoT-14b , и коричневый карлик , Коро-15b . ^[96] Все объявленные планеты имеют размер Юпитера, за исключением CoRoT-8b , который, по-видимому, находится между Сатурном и Нептуном . Зонд также смог предварительно обнаружить отраженный свет в оптических длинах волн HD 46375 b , непереходящей планеты. ^[97]

В июне 2011 года во время Второго симпозиума CoRoT зонд добавил десять новых объектов в каталог Exoplanet: ^[98] CoRoT-16b , CoRoT-17b , CoRoT-18b , CoRoT-19b , CoRoT-20b , CoRoT-21b , CoRoT- 22b , CoRoT-23b , CoRoT-24b , CoRoT-24c .

По состоянию на ноябрь 2011 года около 600 дополнительных экзопланет-кандидатов проверяются на предмет подтверждения. ^[99]

Основные результаты [ править ]

Среди обнаруженных экзопланет CoRoT можно выделить подмножество с наиболее оригинальными характеристиками:

• CoRot-1b, первая планета, обнаруженная CoRoT, - это горячий Юпитер. Согласно дальнейшему анализу, CoRoT-1b стала первой экзопланетой, вторичное затмение которой было обнаружено в оптическом диапазоне ^[100] благодаря высокоточной кривой блеска, полученной CoRoT.
• CoRoT-3b с массой 22 М _Юпитер выглядит «чем-то средним между коричневым карликом и планетой». Согласно определению планеты, предложенному владельцами базы данных exoplanet.eu ^[101] три года спустя, CoRoT-3b , будучи менее массивным, чем 25 масс Юпитера, классифицируется как экзопланета. В статье, опубликованной в августе 2010 года, CoRoT обнаружил эллипсоидальный и релятивистский эффекты излучения на световой кривой CoRoT-3 . ^[102]
• CoRot-7b с радиусом 1,7 R _Земли и массой 7,3 M _Земли была первой подтвержденной скалистой планетой с плотностью и составом, близкими к Земле.
  Художественное представление о CoRoT-7b, первой каменистой суперземле, когда-либо обнаруженной благодаря хорошей оценке ее размера и массы, а, следовательно, и плотности. На изображении показан океан лавы, который должен существовать в полушарии, обращенной к звезде. Автор: Фабьен Каталано
  Его орбитальный период (то есть его местный год) очень короткий, так как он длится всего 20,5 часов; Поскольку планета находится очень близко к своей звезде (звезда почти солнечного типа), ее орбита составляет всего 6 звездных радиусов. Поскольку планета должна находиться в синхронном вращении со своим орбитальным движением из-за огромных приливных сил, которым она подвергается, она всегда представляет для звезды одно и то же полушарие: как следствие, два полушария, просветленное и темное, демонстрируют крайний контраст. температура (2200K против 50K) и огромный океан лавы должен занимать большую часть горячей стороны. Континент воды и диоксида азота, вероятно, занимает темную сторону. CoRoT-7b был также первым случаем системы, обнаруженной CoRoT, с двумя суперземлями, одна в пути, другая нет; Измерения лучевой скорости действительно привели к открытию CoRoT-7c, планеты 8,4 M_Земля и период 3,79 суток. Подозревается даже третья планета.
• CoRoT-8b, планета того же класса, что и Нептун, с массой 0,22 M _Юп ;
• CoRoT-9b, первая планета, получившая прозвище планеты с умеренным климатом. Обладая 80% массы Юпитера и орбитой, подобной орбите Меркурия , это первая транзитная планета с умеренным климатом, которая, как известно, похожа на планеты Солнечной системы. На момент открытия это была вторая экзопланета с наибольшим периодом времени, обнаруженная в пути, после HD80606 b .
• CoRoT-11b и CoRoT-2b, две надутые планеты, с радиусами 1,4 и 1,5 R _Юп соответственно: теория еще не обеспечивает согласованной модели для таких объектов;
• CoRoT-15b, настоящий коричневый карлик на орбите;
• CoRoT-10b, CoRoT-16b, CoRoT-20b, CoRoT-23b, четыре горячих юпитера, которые находятся на эксцентрических орбитах, несмотря на то, что циркуляризация теоретически предсказана для таких малых орбит: это явное ограничение на Q _p , параметр, который количественно определяет диссипация энергии приливными силами;
• CoRoT-22b отличается небольшими размерами, имея менее половины массы Сатурна.
• CoRoT-24b и c - вторая планетная система, открытая CoRoT, с двумя маленькими планетами с массой 0,10 и 0,17 М _Юп . Две планеты имеют размер Нептуна, вращаются вокруг одной звезды и представляют собой первую многократную транзитную систему, обнаруженную CoRoT.

Список обнаруженных планет [ править ]

Следующие транзитные планеты были объявлены миссией.

Светло-зеленые строки показывают, что планета вращается вокруг одной из звезд в двойной звездной системе.

Другие открытия [ править ]

В следующей таблице показаны коричневые карлики, обнаруженные CoRoT, а также непереходящие планеты, обнаруженные в последующей программе:

Глобальные свойства экзопланет, обнаруженных CoRoT [ править ]

Все планеты CoRoT были обнаружены во время длительных прогонов, то есть не менее 70 дней. Группа обнаружения обнаружила в среднем от 200 до 300 случаев периодических событий для каждого запуска, что соответствует 2–3% наблюдаемых звезд. Из них всего 530 планет были выбраны в качестве планет-кандидатов (223 в направлении галактического антицентра и 307 в направлении центра). Только 30 из них оказались истинными планетами, то есть около 6%, другие случаи были затменными двойными (46%) или неразрешенными случаями (48%). ^[130]

Возможности обнаружения Коро иллюстрируются рисунком D, показывающим глубину транзитов, измеренную для всех кандидатов, в зависимости от периода и яркости звезды: действительно существует лучшая способность обнаруживать малые планеты (до 1,5 R _Земля ) на короткие периоды (менее 5 суток) и яркие звезды.

Планеты CoRoT охватывают широкий спектр свойств и особенностей, присущих разрозненному семейству экзопланет: например, массы планет CoRoT покрывают диапазон почти четырех порядков величины, как показано на рисунке.

Прослеживая массу планеты по сравнению с массой звезды (рисунок), можно обнаружить, что набор данных CoRoT с его меньшим разбросом, чем в других экспериментах, указывает на четкую тенденцию, что массивные планеты имеют тенденцию вращаться вокруг массивных звезд, что согласуется с наиболее общепринятые модели планетарного образования.

См. Также [ править ]

• Automated Planet Finder  - роботизированный оптический телескоп для поиска внесолнечных планет.
• Дарвин  - Европейская концепция исследования ряда космических обсерваторий 2007 г.
• Поиск планет с высокой точностью радиальной скорости
• Космический телескоп Кеплер  - Десятая миссия программы Discovery; оптический космический телескоп для экзопланетологии
• Список многопланетных систем  - статья списка Викимедиа
• Архив экзопланет НАСА
• Миссия космической интерферометрии
• Terrestrial Planet Finder  - концептуальное исследование НАСА множества космических телескопов.

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• СМИ, связанные с COROT, на Викискладе?
• CoRoT на сайте CNES
• CoRoT N2 Публичный архив