ペガスス座51番星b

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ペガスス座51番星b
51 Pegasi b
51 Pegasi b v3.jpg
ペガスス座51番星bのイメージ画像
星座 ペガスス座
発見
発見日 1995年10月6日
発見者 M・マイヨール
ディディエ・ケロー
発見場所 フランスの旗 オート=プロヴァンス天文台
発見方法 ドップラー偏移法 (ELODIE)
現況 公表
軌道要素と性質
軌道長半径 (a) 0.0527 ± 0.0030 au(7.89 Gm
近点距離 (q) 0.0520 au(7.79 Gm)
遠点距離 (Q) 0.0534 au(7.99 Gm)
離心率 (e) 0.013 ± 0.012
公転周期 (P) 4.230785 ± 0.000036(日)
101.5388(h
近日点引数 (ω) 58 °
前回近点通過 JD 2,450,001.51 ± 0.61
準振幅 55.94 ± 0.69 m/s
ペガスス座51番星の惑星
主星
視等級 5.49
スペクトル分類 G2.5IVa or G4-5Va
質量 1.06 M
半径 1.237 ± 0.047 R
表面温度 5571 ± 102 K
金属量 [Fe/H] 0.20 ± 0.07
年齢 6.1 - 8.1 Gyr
位置
赤経 (RA, α)  22h 57m 28.0s
赤緯 (Dec, δ) +20° 46′ 08″
距離 50.9 ± 0.3光年
(15.61 ± 0.09 pc
物理的性質
最小質量 0.472 ± 0.039 MJ
150( M
別名称
別名称
Dimidium
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ペガスス座51番星bは、太陽以外の恒星の軌道を回る惑星として初めて発見された太陽系外惑星である[注 1]。主星はペガスス座51番星。典型的なホット・ジュピターである。

2017年には大気中から水の痕跡が発見された[1]。さらに、2019年にはペガスス座51番星bを発見した2名にノーベル物理学賞が授与された[2]

性質[編集]

ペガスス座におけるペガスス座51番星の位置

地球からの距離は、およそ50光年ほどである。

ペガスス座51番星bは木星の半分ほどの質量を持つ惑星である。主星から0.05 auという非常に近い位置を公転している。そのため表面は1,000℃まで加熱されていると考えられている。このような天体は、発見当時の惑星形成理論では説明がつかない異常な惑星であった。しかしこの惑星の発見以後、同様の惑星がかに座55番星うしかい座τ星に発見された。また天文学者は惑星形成理論を修正して、惑星系のより外側で生まれた惑星がその後内側へ移動してきたと言う理論を組み立てた。

ペガスス座51番星bは発見当初、地球型惑星と推定されていたが、現在では木星のような巨大ガス惑星であると考えられている。それは、大気が恒星風によって吹き飛ばされないための十分な質量を持っているからである。ペガスス座51番星bは灼熱状態に加熱されているため、質量は木星の半分ほどであるにもかかわらず、熱膨張により半径は木星より大きいと予想されている。大気は高温のため赤く発光し、珪酸塩の雲が漂っていると考えられている。

また、ペガスス座51番星bは潮汐力のため自転周期と公転周期が一致し、主星に常に同じ面を向けているとされる。これはちょうど月が地球に同じ面を向けているのと同様の状態である。

発見[編集]

NASAによる、太陽系外惑星発見を歓喜するポスター。

発見は、スイスジュネーブ天文台ミシェル・マイヨールディディエ・ケローにより、1995年10月6日に『ネイチャー』誌で報告された[3]。なお、両氏はこの業績によって2019年にノーベル物理学賞を受賞している[2]

同年10月12日サンフランシスコ州立大学ジェフリー・マーシーカリフォルニア大学ポール・バトラーが確認した。

スイスのグループはペガスス座51番星のスペクトルの変化を調べ、恒星が70 m/sの振幅で視線方向に振動していることを発見した。そしてこの振動の原因は、主星から800万 kmの距離にある惑星の重力だと結論付けた[3]。彼らの用いた方法はドップラー偏移法で、系外惑星探査の有効な方法である。

系外惑星自体はそれまでもパルサーの惑星としてPSR B1257+12の惑星系が発見されていたが、太陽のような恒星ではこの惑星が初の発見例である。

ペガスス座51番星bが発見される以前は、観測可能な巨大惑星は恒星から離れた軌道を数年から数十年かけて公転しているだろうと考えられていた。このような惑星を発見するには頻繁な測定は必要でないため、ペガスス座51番星bのような短い周期の惑星は見逃され続けてきた。一方で、この種の天体は頻繁に観測さえすれば容易に発見・確認できるため、ペガスス座51番星b以降数多くの太陽系外惑星が報告されるようになった。

名称[編集]

51 Pegasi b[編集]

符号51 Pegasi b(略称は51 Peg b)である。bはその惑星系で最初に発見された惑星につけられる符号で、発見順に(同時発見なら内側から)b、c、d…となる。

ディミディウム[編集]

2015年に国際天文学連合によって太陽系外惑星系の名前の公募が行われた際にこの星系も募集の対象となった。2015年12月15日、国際天文学連合より、スイスルツェルンにある天文クラブからの提案を採用し、主星に Helvetios 、惑星bに ディミディウム (Dimidium) という名前を選定したことが発表された[4]。Helvetios は中世にスイス地方(ヘルヴェティア)に住んでいたケルト系民族を指す the Helvetianヘルウェティイ族)のラテン語形である[4]。またディミディウムはラテン語で「半分」を意味し、この惑星が少なくとも木星の半分の質量を持つことに由来している[4]

ベレロフォン(旧称)[編集]

惑星の観測に携わったジェフリー・マーシーが命名した ベレロフォン (Bellerophon) という非公式な名称が一時期使われた。この名前はギリシア神話の英雄ベレロポーンにちなんでいる。ベレロポーンはペーガソスに騎乗していたとされ、そのためペガスス座にあるこの惑星の呼び名とされた。

しかしこの名称は、1960年に発見された1808番小惑星ベレロフォンに使用済みだった。国際天文学連合は、系外惑星の固有名承認に先立ってガイドラインを策定したが、その中に「既存の天体名に似すぎない[4]」があったため、承認される可能性は低かった。

可視光による直接的な検出[編集]

ペガスス座51番星bでは可視光線の反射による太陽系外惑星検出の初の試みが行われた。ヨーロッパ南天天文台が運用している、チリのラ・シヤ天文台にある高精度視線速度系外惑星探査装置(HARPS)を使用して天文学者は検出を行った[5]。この検出によりペガスス座51番星正確な質量が0.46 MJであることが判明した[6]

脚注[編集]

[脚注の使い方]

注釈[編集]

  1. ^ 太陽系外惑星として発見されたのは、1992年にミリ秒パルサーPSR B1257+12を周る惑星である。

出典[編集]

  1. ^ Water detected in the atmosphere of hot Jupiter exoplanet 51 Pegasi b”. phys.org (2017年2月1日). 2020年3月19日閲覧。
  2. ^ a b The Nobel Prize in Physics 2019” (英語). NobelPrize.org. 2019年10月8日閲覧。
  3. ^ a b Mayor, M. & Queloz, D. (1995). “A Jupiter-mass companion to a solar-type star”. Nature 378 (6555): 355-359. doi:10.1038/378355a0. http://ads.nao.ac.jp/abs/1995Natur.378..355M. 
  4. ^ a b c d Approved names 2015 | IAU100 Name ExoWorlds - An IAU100 Global Event”. 国際天文学連合 (2015年). 2019年9月22日閲覧。
  5. ^ physicsworld.com First visible light detected directly from an exoplanet”. physicsworld (2015年4月22日). 2020年3月19日閲覧。
  6. ^ Martins, J. H. C.; Santos, N. C.; Figueira, P.; Faria, J. P.; Montalto, M.; Boisse, I.; Ehrenreich, D.; Lovis, C. et al. (2015). “Evidence for a spectroscopic direct detection of reflected light from 51 Pegasi b”. Astronomy & Astrophysics 576: A134. arXiv:1504.05962. Bibcode2015A&A...576A.134M. doi:10.1051/0004-6361/201425298. 

参考文献[編集]

関連項目[編集]

外部リンク[編集]