BD+60 1417b

BD+60 1417bは2021年に直接撮像法で発見された太陽系外惑星である。地球から45パーセク離れた恒星であるBD+60 1417を公転する惑星としてはこれまで唯一見つかっているものである。
BD+60 1417は若いK0型星だが、BD+60 1417bは晩期L型星のスペクトル分類を持つ。
アマチュア天文学で直接撮像法を用いて発見された初めての太陽系外惑星である。アマチュアや市民科学者が太陽系外惑星を発見する例の多くはトランジット法を用いたものであり、その他の例は稀である。トランジット法以外の手法でアマチュアが発見した惑星のもう1つの例は、重力マイクロレンズ法で日本人アマチュアの小嶋正が発見したKojima-1Lbのみである。

 発見 
BD+60 1417に対しては、以前からジェミニ望遠鏡、ケック望遠鏡、パロマー天文台が直接撮像法で系外惑星を捜索していたが、検出ができていなかった。

その後、BD+60 1417bはオンライン上のシチズン・サイエンスのウェブポータル、ズーニバースの市民科学プロジェクトのバックヤード・ワールドに参加していた市民科学者のJörg Schümannによって、WiseViewツールを用いて広視野赤外線探査機（WISE）の画像から、この恒星と同じ固有運動をしている天体として発見された。これを受けて追加でリック天文台で可視光分光観測が、（IRTF）で近赤外分光観測が行われ、BD+60 1417の周囲に確かに年齢の若い惑星質量天体が存在することが確認された。

WISEの画像から直接撮像法で太陽系外惑星が発見されたのは、COCONUTS-2bに続いて2例目である。

 主星 
この惑星の主星であるBD+60 1417は若いK0型星で、質量は1 、半径は0.797 ±0.051 と見積もられている。
見かけの等級は9.37等級である。若い恒星であるという典型的な兆候として、X線観測衛星ROSATでは以前からこの恒星からX線を検出しているほか、スペクトル中にリチウムの吸収線も見られる。年齢は0.5～1.5億年と推定されている。
恒星の自転周期はTESSが観測した光度曲線中に見られる黒点による変光周期から、7.50 ± 0.86日と決定されている。2023年には大双眼望遠鏡（LBT）に搭載された装置PEPSIで観測され、[Fe/H] = 0.27 ± 0.03 dex、C/O = 0.23 ± 0.12、Mg/Si = 1.41 ± 0.19といったいくつかの元素の存在比が測定された。

BD+60 1417は太陽質量と同じような質量を持つ主系列星の中で、1,000 au 以上離れた惑星質量天体を持つ唯一の恒星である。他に 1,000 au 以上離れた惑星系を持つ主星はすべて太陽質量の半分以下の質量しか持たないか、白色矮星であるWD 0806-661のような例しかない。

 物理特性 
惑星の赤外線スペクトルからは、水蒸気、一酸化炭素、ヨウ化カリウム、が大気中に検出される赤いL8γ型の天体であることが示されている。

近赤外では観測された中でも最も赤い亜恒星天体であり、色指数は等級を示す。この惑星のスペクトルは表面重力が小さい天体の特徴に似ており、こうした低い表面重力は天体の年齢が若いことを示唆する。研究者は超大型望遠鏡VLTに搭載されたSINFONI分光装置が取得した太陽系外惑星2M1207bやHR 8799の惑星のスペクトルのアーカイブデータにも類似点があることを指摘している。

2024年に報告された詳細な研究では、この天体について雲がないモデルよりも雲を持つモデルが強く支持された。この惑星の化学組成が主星に近い場合、この雲は苦土カンラン石や頑火輝石などから形成されているはずであるとされ、石英の雲は形成されないだろうとされた。そしてBD+60 1417bのスペクトルがWISEP J004701.06+680352.1とよく似ていることを指摘し、「分光学的な双子」と称している。

 軌道 
BD+60 1417bの公転周期は約95000年である。
BD+60 1417bは主星から1662auという非常に離れた位置にあるため、形成時からこのような軌道をとっている場合は、褐色矮星のように主星から独立して形成された可能性が高い。
または、形成時は主星の近くでコア集積や円盤不安定性によって誕生し、のちに惑星同士のフライバイなどで軌道が攪乱されてこのような遠く離れた軌道に放り出された可能性もある。

 太陽系外惑星としての扱い 
NASA Exoplanet ArchiveではBD+60 1417bは太陽系外惑星として扱われており、アーカイブ内での惑星の定義である「木星の質量の30倍以内であり、十分に追跡された、自由浮遊惑星を除く天体」にも合致する。
一方で国際天文学連合の公式定義は太陽系外惑星の質量上限を13木星質量としており、現在の観測結果ではBD+60 1417bの質量はこれを超過する可能性がある。 

 関連項目 
 プラネットハンターズ

 脚注 

 注釈 

 出典 


 外部リンク 
 Citizen Scientists Find Young Jupiter-Like Object Missed by Previous Searches - アメリカ自然史博物館のプレスリリース
 NASAの太陽系外惑星ウェブサイトでのBD+60 1417系の軌道アニメーション
 BD+60 1417b （NASA Exoplanet Archive）
 BD+60 1417b （太陽系外惑星エンサイクロペディア）

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