Введение
Внесолнечная планета в созвездии Андромеды
Масса, радиус и температура
Upsilon Andromedae d - супер-Юпитер, экзопланета, масса которой больше, чем у планеты Юпитер. Она имеет массу 10,25 и температуру 5,778 К. Звезда немного богата металлами, с металличностью ([Fe/H]) 0,09, или около 123% от солнечной. Его яркость в 3,57 раза больше яркости Солнца. Видимое значение звезды, или как ярко она выглядит с точки зрения Земли, составляет 4,09. Поэтому Упсилон Андромеды можно увидеть невооруженным глазом.
Орбита
Упсилон Андромеды d вращается вокруг своей звезды почти каждые 3,5 года (около 1276 дней) по эксцентричной орбите, более эксцентричной, чем у любой из известных планет Солнечной системы. Чтобы объяснить эксцентричность орбиты планеты, некоторые предположили, что она близко столкнулась с ныне утерянной внешней планетой Упсилон Андромеды А. Встреча должна была переместить планету "d" на эксцентрическую орбиту ближе к звезде и выбросить внешнюю планету.
Обитаемость
Хотя Upsilon Andromedae d, вероятно, является газовым гигантом и поэтому непригодным для жизни, у него может быть луна или спутники, которые пригодны для жизни. Планета находится в обитаемой зоне Упсилон Андромеды А, как определяется как способностью земного мира сохранять жидкую воду на своей поверхности, так и на основе количества ультрафиолетового излучения, получаемого от звезды. Для стабильной орбиты отношение между орбитальным периодом луны Ps вокруг своей первичной и первичной (планеты) вокруг своей звезды Pp должно быть < 1/9, например, если планета занимает 90 дней, чтобы вращаться вокруг своей звезды, максимальная стабильная орбита для луны этой планеты составляет менее 10 дней. Моделирование показывает, что луна с орбитальным периодом менее 45-60 дней будет оставаться безопасно привязанной к массивной гигантской планете или коричневому карлику, который вращается на орбите в 1 а.е. от звезды, подобной Солнцу. В случае с Upsilon Andromedae d орбитальный период должен быть не больше 120 дней (около 4 месяцев), чтобы иметь стабильную орбиту.
Открытие и дальнейшие исследования
Упсилон Андромеды d был обнаружен путем измерения изменений радиальной скорости звезды в результате гравитации планеты. Это было сделано путем точных измерений доплеровского смещения спектра Упсилона Андромеды А. На момент открытия Упсилон Андромеды А уже был известен как хозяин одной экзопланеты, горячего Юпитера Упсилон Андромеды b; однако к 1999 году стало ясно, что внутренняя планета не может объяснить кривую скорости. В 1999 году астрономы из Государственного университета Сан-Франциско и Гарвардского Смитсоновского центра астрофизики независимо друг от друга пришли к выводу, что модель трех планет лучше всего соответствует данным. Две новые планеты были названы Upsilon Andromedae c и Upsilon Andromedae d. Предварительные астрометрические измерения показывают, что орбита Upsilon Andromedae d может быть наклонена на 155,5° к плоскости неба. Однако позже эти измерения оказались полезными только для верхних пределов и противоречат даже наклонению внутренней планеты υ And b > 30°. Взаимный наклон между c и d в то же время составляет 29,9 градуса. Истинный наклон Упсилона Андромеды d был определен как 23,8° после комбинированных результатов измерений с космического телескопа Хаббла и измерений радиальной скорости. Когда он был обнаружен, ограничение метода радиальной скорости, используемого для обнаружения Upsilon Andromedae d, заключается в том, что наклон орбиты неизвестен, и только нижний предел массы планеты может быть получен, который, по оценкам, примерно в 4,1 раза больше массы Юпитера. Однако, объединив измерения радиальной скорости с наземных телескопов с астрометрическими данными с космического телескопа Хаббл, астрономы определили наклон орбиты, а также фактическую массу планеты, которая примерно в 10,25 раза превышает массу Юпитера.
Preliminary astrometric measurements suggest the orbit of Upsilon Andromedae d may be inclined at 155.5° to the plane of the sky. However, these measurements were later proved useful only for upper limits, and contradict even the inner planet υ And b's inclination of >30°. The mutual inclination between c and d meanwhile is 29.9 degrees. The true inclination of Upsilon Andromedae d was determined as 23.8° after combined results were measured from the Hubble Space Telescope and radial velocity measurements. When it was discovered, a limitation of the radial velocity method used to detect Upsilon Andromedae d is that the orbital inclination is unknown, and only a lower limit on the planet's mass can be obtained, which was estimated to be about 4.1 times as massive as Jupiter. However, by combining radial velocity measurements from ground based telescopes with astrometric data from the Hubble Space Telescope, astronomers have determined the orbital inclination as well as the actual mass of the planet, which is about 10.25 times the mass of Jupiter.