HAT-P-1 b
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1. 개요
HAT-P-1 b는 통과법을 이용하여 발견된 외계 행성으로, 어머니 항성을 4.47일 주기로 공전하는 뜨거운 목성이다. 질량은 목성의 약 52.4%이며, 수소와 헬륨으로 이루어진 가스 행성으로 추정된다. 2022년에는 대기에서 C2, CN 및 CH 라디칼의 방출이 감지되었으며, 대기는 구름이 아닌 흐릿한 상태로 확인되었다. 반지름이 이론적 예상보다 커서 내부 열원의 존재 가능성이 제기되었으며, 외계 이오인 HAT-P-1b I가 존재할 가능성도 제시되었다.
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| HAT-P-1 b | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 발견 | HATNet 프로젝트 |
| 발견 장소 | 애리조나 및 하와이 |
| 발견 날짜 | 2006년 9월 14일 |
| 발견 방법 | 통과, 시선 속도 |
| 항성 | HAT-P-1 (ADS 16402 B) |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 장반축 | 0.05561 ± 0.00083 AU () |
| 궤도 이심률 | < 0.067 |
| 공전 주기 | 4.4652968 ± 0.0000018일 |
| 궤도 경사 | 85.634 ± 0.056° |
| 준진폭 | 59.3 ± 1.4 |
| 물리적 특징 | |
| 평균 반지름 | 1.319 ± 0.019 RJ |
| 질량 | 0.529 ± 0.020 MJ |
| 평형 온도 | 1322 ± 15 K |
| 식별 정보 | |
| 별칭 | BD+37 4734 s b SAO 72884 b ADS 16402Bb 2MASS J22574684+3840302 b WISE J225746.84+384029.7 b |
| 거리 | 453 광년 (139 pc) |
| 위성 수 | 1? |
2. 발견
HAT-P-1 b는 통과법을 이용하여 발견되었다. 지구에서 바라보았을 때 행성이 항성 앞을 통과하면서 항성의 빛을 일부 가리는 현상을 이용한다. HAT-P-1 b는 항성 빛의 0.6퍼센트를 감소시키는 것으로 관측되었다. 이 감소량을 통해 행성의 반지름과 공전 주기를 계산할 수 있다. HATNet 프로젝트에서 애리조나주 및 하와이주에 있는 망원경들을 통해 발견되었으며, 2006년 9월 14일 발견 사실이 공식적으로 발표되었다.[4] 스바루 망원경과 켁 망원경에서 이루어진 시선 속도 측정을 통해 궤도 매개변수가 결정되었다.
HAT-P-1b는 모항성에 매우 가까이 붙어 있어, 1회 공전 주기는 4.47일이다.[5] 이는 뜨거운 목성으로 분류되는 기준이 된다. 모항성과의 거리는 약 827만 킬로미터로, 강한 기조력의 영향을 받는다. 행성의 궤도는 미지의 행성에 의한 섭동이 없다면 원형에 가까울 것으로 추정된다. 현재 관측 기술로는 행성의 궤도 이심률을 정확하게 측정하기 어렵지만, 0.067 이하로 계산되었다.[6] N2K 컨소시엄에서 시선 속도 변화량을 측정하여 행성의 질량을 결정했다. 도플러 효과를 이용한 관측 방법이 사용되었다. 통과법으로 구한 궤도 경사각을 통해 행성의 질량은 목성의 약 52.4% 수준으로 계산되었다.[5]
3. 공전 운동 및 질량
3. 1. 로시터-맥러플린 효과
2008년 8월 기준으로, HAT-P-1 b의 로시터-맥러플린 효과 및 자전-공전 각도에 대한 가장 최근의 계산치는 3.7±2.1°였다. 이는 항성의 적도면과 행성의 궤도면 사이의 기울기를 의미한다.
4. 특징
HAT-P-1b는 질량과 반지름으로 볼 때 주로 수소와 헬륨으로 구성된 목성형 행성으로 추정된다. 2022년, 행성 대기에서 C2, CN 및 CH 라디칼의 방출이 감지되었다.[1] 행성 대기는 구름이 아닌 흐릿하며, 관측된 구름 면적은 22±5.3%이다.[2] 이론에 따르면, 이 행성은 항성계 외곽에서 형성된 후 현재 궤도로 행성 이동해 온 것으로 보인다. HAT-P-1b는 이론적 모델에서 예측했던 것보다 반지름이 크다. 이는 행성 내부에 추가적인 열원이 존재함을 시사한다.
왼쪽 위에서 오른쪽 아래로: WASP-12b, WASP-6b, WASP-31b, WASP-39b, HD 189733b, HAT-P-12b, WASP-17b, WASP-19b, HAT-P-1b 및 HD 209458b.
4. 1. 내부 열원 가설
HAT-P-1b는 지금까지 발견된 외계 행성들 중 밀도가 가장 낮고, 반지름은 이론적 모형으로 예상했던 수치보다 훨씬 더 크다.[4] 이는 행성 내부에 추가적인 열원이 존재함을 알려주는 것이다. 가능한 가설 중 하나는 찌그러진 궤도로 인한 조석열 때문이다.[7] 그러나 HD 209458 b의 경우처럼, 대기가 팽창했음에도 원형 공전 궤도를 가진 행성도 존재한다.또 다른 가설은 천왕성처럼 적도 경사각이 클 가능성이다. 하지만 행성이 큰 적도 경사각을 가지는 것은 확률적으로 매우 희박하다는 문제점이 있다.
5. 위성 존재 가능성
6. 핫 주피터 비교 (그림)
참조
[1]
논문
Detection of C2, CN and CH radicals in the spectrum of the transiting hot Jupiter HAT-P-1b
[2]
논문
Detection of Na and K in the Atmosphere of the Hot Jupiter HAT-P-1b with P200/DBSP
[3]
웹사이트
Sodium and Potassium Signatures of Volcanic Satellites Orbiting Close-in Gas Giant Exoplanets
https://iopscience.i[...]
THE ASTROPHYSICAL JOURNAL
2019-11-12
[4]
웹인용
Oversize Orb: Puffy planet poses puzzle
http://www.sciencene[...]
Science News Online
2007-10-14
[5]
서적
HAT-P-1 b: A Large-Radius, Low-Density Exoplanet Transiting one Member of a Stellar Binary
[6]
웹인용
A HAT trick
http://oklo.org/?p=1[...]
2007-10-14
[7]
저널
Tidal Heating of Extra-Solar Planets
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