Research press release



Astronomy: New gas giant planet found orbiting white dwarf star

天の川銀河で白色矮星を広い軌道で周回する木星質量の巨大ガス惑星の証拠を示した論文が、今週、Nature に掲載される。このサイズの惑星が同じような軌道で周回し、親星が巨星段階から白色矮星として死を迎えた後も存続することが複数のモデルによって示唆されているが、そのような惑星が観測されたことはなかった。

今回、Joshua Blackmanたちは、以前にマイクロレンズ法によって発見された木星質量惑星(MOA-2010-BLG-477Lb)の周辺地域の詳細な観測データを得た。マイクロレンズ法は、低温惑星に対して感度が高く、測定をする際に親星からの光に依存しないのが特徴で、白色矮星のような星の残骸を検出することもできる。Blackmanたちは、MOA-2010-BLG-477Lbが、その親星と同時期に形成され、親星の核における水素の燃焼が停止した後も存続したことを明らかにした。白色矮星を周回する巨大ガス惑星は、通常、5~6天文単位(AU)離れた軌道上に移動すると考えられているが、この惑星の親星からの距離は約2.8 AUである。


Evidence of a gas-giant, Jupiter-mass planet orbiting a white dwarf star in a wide orbit in the Milky Way is described in a paper published this week in Nature. Although models have implied that planets of this size and in a similar orbit have been able to survive the death of their host stars from the giant phase into white dwarfs, no such planet has previously been observed.

Joshua Blackman and colleagues obtained deep exposures of the field surrounding a Jupiter-mass planet (MOA2010BLG477Lb) discovered previously through microlensing, a technique that is sensitive to cold planets and does not depend on the light from the host star for measurement. Microlensing can also detect remnants of stars such as white dwarfs. The authors determined that this planet formed at the same time as its host star and managed to survive after the star stopped burning hydrogen in its core. Gas-giant planets orbiting white dwarfs are typically thought to move to orbits 5 or 6 astronomical units (AU) away, but this planet is around 2.8 AU from its star.

These findings provide evidence that planets can survive the giant phase of their host star’s evolution, and supports the prediction that over half of white dwarfs are predicted to have similar planetary companions.

doi: 10.1038/s41586-021-03869-6

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