Upsilon Andromedae: un système hors norme

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Upsilon Andromedae: un système hors norme

Message par Stalker le Sam 1 Mai - 23:56

L'étoile Epsilon Andromedae est une binaire à longue période constituée
d'une naine jaune blanche et d'une faible naine rouge. C'est autour de
l'étoile principale qu'a été découvert en 1997 le premier système avec
plusieurs planètes. Cette découverte a été faite avec la méthode des
vitesses radiales (vélocimétrie) et seule la masse minimale de chaque
planète avait été mesurée. Les deux planètes externes furent surnommées
Twopiter et Fourpiter, car leurs masses minimales étaient
respectivement de 2 et 4 fois celle de Jupiter. La planète la plus
interne, d'une masse minimale inférieure à celle de Jupiter était
surnommée Dinky, négligeable.

Une équipe de
chercheurs américains et brésiliens ont utilisé les données
spectroscopiques de 5 télescopes au sol et les données astrométriques
de Hubble pour mesurer les masses réelles de Twopiter et Fourpiter,
ainsi que l'inclinaison de leur orbite. L'astrométrie mesure le
déplacement de l'étoile induit par la présence d'une planète dans le
plan du ciel tandis que la vélocimétrie mesure ce même déplacement dans
la ligne de visée: les deux méthodes se complètent.

Ainsi
Twopiter a une masse réelle de 13,98 masses joviennes, ce qui la met
dans la catégorie des naines brunes désertiques plus que dans celle des
planètes conventionnelles. Tôt dans son histoire, l'astre s'est allumé
comme une étoile avant de s'éteindre très vite. Fourpiter quand à lui a
une masse réelle d'environ 10,25 masses joviennes. Les orbites des deux
planètes sont inclinées respectivement de 8° et 14° par rapport au plan
du ciel.

Un étude précédente de Spitzer avait montré que
l'inclinaison de Dinky était qu'au moins 30°, ce qui lui donne une
masse comprise entre 0,687 et 1,37 masses joviennes. Alors que les deux
planètes externes ne méritent plus leurs surnoms, la planète interne
semble plus dinky que jamais face à ses imposantes sœurs.


La
même étude confirme l'appartenance d'Upsilon Andromedae A et B à un
couple stellaire et prévoit l'existence d'une quatrième "planète" dans
ce système atypique et hors normes.

New Observational Constraints on the υ Andromedae System with Data from the Hubble Space Telescope and Hobby Eberly Telescope

We have used high-cadence radial velocity measurements from the
Hobby-Eberly Telescope with existing velocities from the Lick, Elodie,
Harlan J. Smith and Whipple 60” telescopes combined with astrometric
data from the Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensors to refine
the orbital parameters and determine the orbital inclinations and
position angles of the ascending node of components υ And A c and d.
With these inclinations and using M = 1.31M⊙ as a primary mass we
determine the actual masses of two of the companions: υ And A c
is13.98+2.3 Mjup, and υ And A d is 10.25+0.7 Mjup. These measurements
represent the first astrometric determination of mutual inclination
between objects in an extrasolar planetary system. The combined radial
velocity measurements also reveal a long period trend indicating a
fourth planet in the system. We investigate the dynamic stability of
this system and analyze regions of stability, which suggest a probable
mass of υ And A b. Finally, our parallaxes confirm that υ And B is a
stellar companion of υ And A. Support for this work was provided by
NASA through grants GO-09971, GO-10103, and GO-11210 from the Space
Telescope Science Institute, which is operated by the Association of
Universities for Research in Astronomy (AURA), Inc., under NASA
contract NAS5-26555.

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