Gaia GEODES survey выявил три новых кандидата в экзопланеты и коричневые карлики

Новый обзор GEODES (Gaia Exoplanet Orbits, Demographics, and Evolution Survey) опубликовал первые результаты, демонстрирующие способность космической обсерватории Gaia находить долгопериодические объекты по их гравитационному воздействию на родительские звёзды. В статье, размещённой на arXiv, описаны три системы, в которых зафиксированы как тангенциальные, так и радиальные ускорения.

Программа GEODES направлена на отбор наиболее перспективных кандидатов в планеты и коричневые карлики перед выходом четвёртого каталога Gaia DR4. С помощью комбинации данных Hipparcos, Gaia и наземных наблюдений (адаптивная оптика и спектроскопия) учёные уточняют массы и орбиты этих объектов.

Первая система — HIP 18512, расположенная на расстоянии 15,3 парсека от Земли. Это K4V-карлик, у которого обнаружен компаньон с малой массой на орбите в 166 а.е. (10,87 угловых секунды). Объект вызывает значительные ускорения звезды как по лучевой скорости, так и по астрометрическому положению. Судя по всему, это не планета, а маломассивная звезда.

Вторая цель — звезда HIP 45839 (K4V, 24,2 пк). У неё зафиксирован тренд лучевой скорости и астрометрическое ускорение, но прямое изображение с адаптивной оптикой не выявило спутника. По расчётам, компаньон находится на орбите с большой полуосью около 17,9 а.е. (период 70–127 лет) и массой 45,2 юпитерианских. Это значение ставит объект в пограничную зону между коричневым карликом и планетой.

Третий случай — HIP 81991 (G5V, 43,8 пк). Астрометрические и спектроскопические данные указывают на компаньона с разделением 6,4 а.е. и периодом 14–17 лет. Его масса оценена в 9,5 масс Юпитера, что с вероятностью 65% позволяет считать его планетой, а не коричневым карликом (35%). Это один из немногих кандидатов в экзопланеты, обнаруженных по астрометрическому ускорению до выхода DR4.

Авторы подчёркивают, что эти три объекта — лишь начало работы GEODES. Ожидается, что с выходом Gaia DR4 число подобных кандидатов вырастет до тысяч, что позволит изучать эксцентриситеты, массы и встречаемость гигантских экзопланет у звёзд разного возраста и металличности.