WASP-13b

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1. 개요
2. 발견
- 2.1. 발견 과정
- 2.2. 추가 연구
3. 모항성
- 3.1. 특징
4. 물리적 특징
- 4.1. 궤도
- 4.2. 낮은 밀도
5. 명칭
참조

1. 개요

WASP-13b는 살쾡이자리 방향으로 약 830광년 떨어진 WASP-13을 공전하는 외계 행성이다. 2006년에서 2007년 사이에 슈퍼WASP-노스 프로그램에 의해 발견되었으며, 2009년 5월에 발견 사실이 발표되었다. WASP-13b는 목성 질량의 약 절반이며, 목성보다 1.4배 큰 반지름을 가지고 있다. 4.35일의 공전 주기를 가지며, 모항성과의 거리는 0.05362 천문 단위이다. 2019년 국제천문연맹(IAU)에 의해 글로아스(모항성)와 크루인라(행성)라는 이름이 부여되었다.

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뜨거운 목성 - WASP-3b

WASP-13b
기본 정보
WASP-13b와 목성의 크기 비교
이름	WASP-13b / 크루인라흐
별자리	살쾡이자리
분류	태양계 외 행성
발견
발견자	I. Skillen 외 (슈퍼WASP)
발견일	2008년 4월 1일
발견 방법	통과
궤도 정보
궤도 긴반지름	0.05379 ± 0.00059/0.00077 AU
공전 주기	4.353011 ± 0.000013 일
궤도 경사각	85.64 ± 0.24°
통과 시각	HJD 2455575.5136 ± 0.0016
항성 정보
항성	WASP-13
물리적 특징
평균 반지름	1.365 ± 0.062/0.054 목성 반지름
질량	0.485 ± 0.058/0.052 목성 질량
평균 밀도	0.167 ± 0.017/0.022 g/cm³
평형 온도	1531 ± 37 K (1257.85 ± 37 °C, 2296.13 ± 37 °F)
식별 정보
기타 명칭	크루인라흐 (Cruinlagh) 2MASS J09202471+3352567b 1SWASP J092024.70+335256.6b WISE J092024.71+335256.5b
위치 정보
적경 (J2000.0)	09h 20m 24.71s
적위 (J2000.0)	+33° 52′ 57.0″
거리	750 광년 (229 pc)

2. 발견

WASP-13b는 2009년 슈퍼WASP 프로젝트를 통해 발견된 외계 행성으로, 모항성인 WASP-13 앞을 지나가는 천이 현상을 통해 발견되었다.

2. 1. 발견 과정

2006년 11월 27일부터 2007년 4월 1일까지 카나리아 제도 로케 데 로스 무차초스 천문대에 위치한 슈퍼WASP-노스 프로그램에 의해 WASP-13 별의 이미지가 3329개 촬영되었고, 이를 통해 잠재적인 천이 객체를 가진 행성인 글로아(Gloas)가 확인되었다. 2008년 2월 16일, 스코틀랜드에 있는 제임스 그레고리 망원경(JGT)을 사용하여 측광법에 따른 후속 관측이 이루어졌으며, JGT는 별을 1047번 노출했지만, 마지막 20개의 이미지는 구름에 가려져 폐기되었다. HD 80408을 기준 별로 사용하고 JGT 측정값을 이용하여, 천문학자들은 천이 행성의 광도 곡선을 생성할 수 있었다.

2008년 2월 11일부터 15일까지 프랑스 오트프로방스 천문대의 SOPHIE 에셸 분광기를 통해 글로아를 관측하여 천이체의 시선 속도를 결정했다. 카나리아 제도의 북유럽 광학 망원경에 있는 FIES 에셸 분광기를 사용하여 별의 특성을 얻을 수 있는 다른 스펙트럼 측정을 얻었다. SOPHIE와 FIES 데이터를 분석하여 궤도체의 일부 특성을 제한했다. 시선 속도 측정을 사용하여 궤도체의 질량을 발견한 것은 WASP-13b 행성임을 확인하는 결과로 이어졌다.

글로아의 발견은 2009년 5월 19일 유럽 남부 천문대에 의해 ''천문학 및 천체물리학'' 저널에 보고되었다. 발견 논문은 2009년 4월 7일에 저널에 접수되었다.

이후, 2009년과 2011년 사이에 다른 천문학자 팀이 크루인라(Cruinlagh)와 WASP-21b를 관측하여 일부 뜨거운 목성의 반경이 비정상적으로 높은 이유를 찾았다. 리버풀 망원경의 RISE 측광 카메라를 사용하여 추가 천이를 감지했다. 이 기간 동안 두 개의 부분 천이와 두 개의 완전 천이가 관측되었지만, 두 완전 천이의 품질은 구름의 영향으로 약간 저하되었다. 행성을 확인하는 데 사용된 JGT 관측과 함께 수집된 관측값은 배경 잡음과 같은 오류를 필터링하기 위해 조정되었다. 그런 다음 데이터를 사용하여 크루인라의 나이, 질량, 반경 및 밀도를 포함한 매개변수를 재정의했다. 이 연구는 또한 주변부 어둡기 효과가 존재한다는 점에 주목했으며, 이는 행성의 향후 대기 연구에 영향을 미칠 수 있는 특성이다.

2. 2. 추가 연구

카나리아 제도 로케 데 로스 무차초스 천문대의 슈퍼WASP-노스 프로그램은 2006년 11월 27일부터 2007년 4월 1일까지 WASP-13 별의 이미지를 3329개 촬영했고, 이를 통해 행성 글로아(Gloas)가 천이하는 현상을 확인했다. 2008년 2월 16일, 스코틀랜드의 제임스 그레고리 망원경(JGT)을 사용한 측광 후속 관측이 이루어졌으나, 마지막 20개의 이미지는 구름 때문에 사용하지 못했다. JGT 측정값을 통해 천문학자들은 천이 행성의 광도 곡선을 만들 수 있었다.

2008년 2월 11일부터 15일까지 프랑스 오트프로방스 천문대의 SOPHIE 에셸 분광기를 통해 글로아의 시선 속도가 결정되었다. 카나리아 제도의 북유럽 광학 망원경에 있는 FIES 에셸 분광기를 사용하여 별의 특성에 대한 추가적인 스펙트럼 측정이 이루어졌다. SOPHIE와 FIES 데이터 분석을 통해 궤도체의 일부 특성이 제한되었고, 시선 속도 측정을 통해 궤도체의 질량을 발견하여 WASP-13b 행성임을 확인했다.

글로아의 발견은 2009년 5월 19일 유럽 남부 천문대의 ''천문학 및 천체물리학'' 저널에 보고되었다. 발견 논문은 2009년 4월 7일에 제출되었다.

2009년과 2011년 사이에 다른 천문학자 팀이 WASP-21b와 함께 크루인라(Cruinlagh)를 관측하여 일부 뜨거운 목성의 반경이 비정상적으로 높은 이유를 찾았다. 리버풀 망원경의 RISE 측광 카메라를 사용하여 추가적인 천이 현상을 탐지했다. 이 기간 동안 두 번의 부분 천이와 두 번의 완전 천이가 관측되었지만, 두 번의 완전 천이의 품질은 구름 때문에 약간 떨어졌다. JGT 관측값과 함께 수집된 관측값은 배경 잡음과 같은 오류를 걸러내기 위해 조정되었다. 이 데이터를 사용하여 크루인라의 나이, 질량, 반경, 밀도 등의 매개변수를 재정의했다. 이 연구는 또한 주변부 어둡기 효과가 존재한다는 점에 주목했으며, 이는 행성의 향후 대기 연구에 영향을 미칠 수 있는 특성이다.

3. 모항성

글로아스는 살쾡이자리에 있는 G형 주계열성으로, 태양과 비슷하다. 2011년 리버풀 망원경을 이용한 연구로 더 정확한 측정이 이루어졌다.

3. 1. 특징

살쾡이자리에 위치한 G형 주계열성인 글로아스는 FIES와 SOPHIE를 통해 질량, 반지름, 나이를 정확히 측정하기 어려웠다. 2011년 리버풀 망원경을 사용한 연구를 통해 해당 매개변수를 더 정확하게 측정했는데, 별의 질량은 태양 질량의 1.09배, 반지름은 태양 반지름의 1.559배, 밀도는 태양 밀도의 0.288배로 추정된다. 이러한 특성은 경계면 어둡기를 고려하여 재정의되었다. 철 함량으로 측정되는 별의 금속 함량은 [Fe/H] = 0으로, 태양과 유사하다. 또한 별의 추정 유효 온도는 5826 K로, 태양보다 약간 더 뜨겁다.

글로아스는 10.42의 겉보기 등급을 가지고 있어, 지구에서 맨눈으로는 볼 수 없다.

4. 물리적 특징

WASP-13b는 목성 질량의 절반 정도이지만, 어머니 항성의 열기 때문에 행성의 대기가 부풀어 올라 반지름은 목성보다 17% 더 크다. 표면 온도는 1,400 켈빈이다.

크루인라흐(Cruinlagh)는 목성 질량의 0.477배(주변부 어둡기 포함)이고 목성 반지름의 1.389배인 통과 행성이다. 발견 논문에 따르면, 이 행성의 낮은 질량은 저질량 핵이 있거나 핵이 아예 없을 가능성이 높다고 한다.

4. 1. 궤도

WASP-13b는 목성 질량의 절반 정도이나, 어머니 항성의 열기 때문에 대기가 부풀어 올라 반지름은 목성보다 17퍼센트 더 크다. 어머니 항성과의 거리는 0.0533 천문단위이며, 공전주기는 4.35일이다. 표면 온도는 1,400 켈빈이다.

크루인라흐(Cruinlagh)는 목성 질량의 0.477배(주변부 어둡기 포함)이고 목성 반지름의 1.389배인 통과 행성이다. 크기는 목성의 절반보다 작지만, 지름은 목성의 14분의 1보다 약간 작다. 발견 논문에 따르면, 이 행성의 낮은 질량은 저질량 핵이 있거나 핵이 아예 없을 가능성이 높다고 한다. 크루인라흐는 모항성에서 0.05362 AU 떨어져 있으며, 4.35298일마다 별을 한 바퀴 돈다. 2011년 연구에서는 크루인라흐가 케플러 7b, WASP-17b, TrES-4b, CoRoT-5b에 이어 밀도가 5번째로 낮은 외계 행성이라고 밝혔다.

크루인라흐의 궤도 경사는 86.9º로, 지구에서 볼 때 거의 가장자리에서 공전한다.

4. 2. 낮은 밀도

WASP-13b는 목성 질량의 절반 정도이나, 어머니 항성의 열기 때문에 행성의 대기가 부풀어 올라 반지름은 목성보다 17% 더 크다. 어머니 항성과의 거리는 0.0533 천문단위이며, 1 공전주기는 4.35일이다. 표면 온도는 1,400 켈빈이다.

크루인라흐(Cruinlagh)는 목성 질량의 0.477배(주변부 어둡기 포함)이고 목성 반지름의 1.389배인 통과 행성이다. 이 행성은 목성 질량의 절반보다 작지만, 크기는 목성 반지름의 1.389배이다. 발견 논문에 따르면, 이 행성의 낮은 질량은 저질량 핵의 존재 또는 핵의 완전한 부재에 기인할 가능성이 높다. 크루인라흐는 0.05362 AU 거리에서 모항성을 공전하며, 4.35298일마다 별을 한 바퀴 돈다. 2011년 연구에서 크루인라흐는 케플러 7b, WASP-17b, TrES-4b, CoRoT-5b에 이어 밀도가 5번째로 낮은 외계 행성으로 인정되었다.

크루인라흐는 궤도 경사가 86.9º로, 지구에서 볼 때 거의 가장자리에서 공전한다는 것을 의미한다.

5. 명칭

이 행성은 원래 WASP-13 시스템의 두 번째 천체로 WASP-13b로 명명되었다.

2019년 IAU는 WASP-13과 그 행성 WASP-13b에 맨 섬의 Cronk y Berry 학교 학생이 선택한 공식 이름을 부여할 것이라고 발표했다.^[2]^[1] 선택된 이름은 WASP-13에 대해 '빛나다'를 뜻하는 맨어 단어인 ''Gloas''였고, WASP-13b에 대해 '공전하다'를 뜻하는 ''Cruinlagh''였다.^[2]^[1]

참조

_[1] 웹사이트 Approved names (§ United Kingdom) http://www.nameexowo[...] IAU 2019-12-19
_[2] 뉴스 Gloas and Cruinlagh: Planet and star become first with Manx names https://www.bbc.co.u[...] BBC News 2019-12-17
_[3] 웹사이트 WASP-13b http://var2.astro.cz[...] 2009-05-27

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