HAT-P-13

1. 개요

HAT-P-13은 두 개의 외계 행성을 거느린 것으로 확인된 항성으로, 두 행성 모두 트랜싯법을 이용하여 발견되었다. HAT-P-13 b는 목성과 비슷한 질량의 뜨거운 목성으로, 항성을 약 3일에 한 번 공전하며, HAT-P-13 c는 목성의 15배 이상 질량을 가진 슈퍼목성으로, 428.5일 주기로 항성을 공전한다. 시선 속도 측정 결과는 세 번째 동반 천체의 존재를 시사하며, 이 천체는 행성, 갈색 왜성 또는 작은 별일 수 있다.

2. 행성계

2009년 기준으로 HAT-P-13은 외계 행성 두 개를 거느리고 있는 것으로 확인되었다. 안쪽 행성 b는 트랜싯법으로, 바깥쪽 행성 c는 시선 속도법으로 각각 발견되었다. HAT-P-13은 트랜싯법으로 발견된 행성 외에 추가로 행성을 가진 최초의 항성이었다.

HAT-P-7 등 다른 항성계에서도 추가적인 동반 천체가 발견되었지만, 그 특성을 명확히 규명하기에는 자료가 부족했다.

시선 속도 관측 결과, 두 개의 행성 외에 세 번째 동반 천체의 존재가 시사되었다. 이 천체는 추가적인 행성이거나 갈색 왜성, 또는 작은 적색 왜성일 수 있다.

2.1. HAT-P-13 b

2009년 기준으로 HAT-P-13은 두 개의 외계 행성을 거느리고 있는 것으로 확인되었다. 두 행성 모두 트랜싯법을 이용하여 발견되었는데, 이는 트랜싯법을 이용하여 발견된 둘 이상의 행성체 존재가 공식적으로 인정된 최초의 사례이다. 이전 OGLE-TR-111은 트랜싯법을 이용하여 두 개의 행성을 발견했다고 발표되었으나 그중 하나는 학계에서 검증되지 않았다.

항성에 보다 가까운 b의 질량은 목성과 비슷하며 항성을 3일 정도에 1회 돈다. 거리로 보아 뜨거운 목성으로 분류될 수 있으며 항성과 매우 가까워서 표면 온도는 1,000K이 넘을 것으로 보인다. 바깥을 도는 c의 질량은 목성의 15배 이상이다. 질량으로 미루어 보아 이 행성은 슈퍼목성과 가벼운 갈색 왜성의 경계 지대에 있는 것으로 보인다. c는 항성을 428.5일에 1회 돌며 궤도는 크게 찌그러져 있다. 트랜싯법의 특징상 궤도경사각이 밝혀져 있기 때문에 위 두 행성의 질량은 시선 속도법만을 이용하여 발견된 대부분의 외계 행성들과는 달리 정확하다.

2.2. HAT-P-13 c

2009년 기준으로 HAT-P-13은 두 개의 외계 행성을 거느리고 있는 것으로 확인되었다. 안쪽 행성 b는 통과법으로, 바깥쪽 행성 c는 시선 속도법으로 각각 발견되었다. HAT-P-13 c가 항성 표면을 통과하는지는 알려지지 않았다.

바깥쪽을 공전하는 행성 c는 목성 질량의 14배 이상이다. 이 정도로 질량이 크면, HAT-P-13 c는 슈퍼목성이거나, 갈색 왜성일 가능성도 있다. HAT-P-13 c는 궤도 이심률이 0.66인 길쭉한 타원 궤도로 446일 주기로 모항성을 공전하고 있다.

시선 속도의 상세한 관측으로부터, 행성이 2개 케플러 운동을 하는 것만으로는 관측과 잘 맞지 않아, 다른 가속도 요인을 추가하는 것이 관측을 더 잘 설명할 수 있다는 것이 밝혀졌고, 이 항성계에서 세 번째 동반 천체의 존재가 시사되었다. 이 동반 천체의 특성은 거의 좁혀지지 않아, 공전 궤도의 크기에 따라 거대 가스 행성일 가능성도, 갈색 왜성이나 적색 왜성일 가능성도 있다.

2.3. 세 번째 동반 천체

시선 속도 측정 결과는 HAT-P-13 항성계에 세 번째로 더 멀리 떨어진 동반 천체의 존재를 시사한다. 이 천체는 추가적인 행성이거나 갈색 왜성 또는 작은 적색 왜성일 수 있다.

2.4. 행성계 구성

2009년 기준으로 HAT-P-13은 외계 행성 두 개를 거느리고 있는 것으로 확인되었다. 두 행성 모두 트랜싯법을 이용하여 발견되었는데, 이는 트랜싯법으로 발견된 둘 이상의 행성체 존재가 공식적으로 인정된 최초의 사례이다. 이전 OGLE-TR-111은 트랜싯법을 이용하여 두 개의 행성을 발견했다고 발표되었으나 그중 하나는 학계에서 검증되지 않았다.

항성에 보다 가까운 HAT-P-13 b의 질량은 목성과 비슷하며 항성을 3일 정도에 1회 돈다. 거리로 보아 뜨거운 목성으로 분류되며 항성과 매우 가까워 표면 온도는 1,000K이 넘을 것으로 보인다. 바깥을 도는 HAT-P-13 c의 질량은 목성의 15배 이상이다. 질량으로 미루어 보아 이 행성은 슈퍼목성과 가벼운 갈색 왜성의 경계 지대에 있는 것으로 보인다. c는 항성을 428.5일에 1회 돌며 궤도는 크게 찌그러져 있다. 트랜싯법의 특징상 궤도경사각이 밝혀져 있기 때문에 위 두 행성의 질량은 시선 속도법만을 이용하여 발견된 대부분의 외계 행성들과는 달리 정확하다.