İkili yıldız çevresindeki gezegen

küçükresim|Bir pulsar ve bir beyaz cüce yıldız içeren ve M4 küresel kümesinde yer alan PSR B1620-26 ikili sisteminin yörüngesindeki dev gezegenin bir tasviri
Çift yörüngeli gezegen veya İki-yörüngeli gezegen (circumbinary planet) tek bir yıldız yerine iki yıldızın yörüngesinde dönen gezegendir. Çift yıldız sisteminde iki yıldız birbirinin yörüngesinde döner, gezegen ise tipik olarak sistemin merkezinden iki yıldızdan daha uzakta bir yörüngede döner.

Tersine, çift yıldız sistemlerindeki çift yörüngeli gezegenler, iki yıldızdan birinin etrafında, diğer yıldızın yörünge mesafesinden daha yakın olan sabit yörüngelere sahiptir. (bkz: Çift yıldız sistemlerin yaşanabilirliği). 2013'teki çalışmalar,çift yörüngeli gezegen ve konak yıldızların tek bir diskten meydana geldiğine dair güçlü bir ipucu göstermiştir.

 Gözlemler ve keşifler 

 Onaylanmış gezegenler 

 PSR B1620-26 
İlk onaylanmış çift yörüngeli gezegen,küresel yıldız kümesi M4 konumundaki millisaniye pulsarı ve beyaz cüce içeren PSR B1620-26' sisteminin yörüngesinde bulundu. Üçüncü cismin varlığı ilk olarak 1993'te bildirildi ve 5 yıllık gözlem verilerine dayanarak gezegen olduğu öne sürüldü. 2003'te gezegen ,yarı ana ekseni 23 AU olan düşük dış merkezli bir yörüngede bulunan ve Jüpiter'in kütlesinin 2.5 katı olarak tanımlandırıldı.

 HD 202206 
Bir anakol yıldızı etrafında bulunan ilk çift yörüngeli gezegen 2005'te Güneş benzeri bir yıldız ve kahverengi bir cüceden oluşan bir sistemin etrafında dönen Jüpiter büyüklüğünde bir gezegen olan HD 202206 sisteminde bulundu.

202206, Güneş-benzeri bir yıldız olup yörüngesinde biri 17MJ ve diğeri 2.4MJ kütlesinde olan iki cisim bulunmaktadır.

HD 202206'nın kahverengi cüce veya "süpergezegen" olarak sınıflandırılması artık belirgindir. HD 202206 b, 0.089 güneş kütlesindeki bir kırmızı cücedir. İki nesnenin her ikisi de bir ön-gezegen diskinde oluşmuş olabilir ve içteki gezegen bir süper gezegene dönüşmüş olabilir ya da dış gezegen bir ikili disk şeklinde oluşmuş olabilir. Sistemin dinamik analizi ayrıca gezegen ile kahverengi cüce arasında 5:1 ortalama hareket rezonansının olduğunu gösteriyor. Bu gözlemler, bu sistemin nasıl oluştuğu sorusunu gündeme getiriyor, ancak sayısal simülasyonlar, dairesel bir diskte oluşan bir gezegenin, rezonansta yakalanana kadar içeriye doğru hareket edebileceğini gösteriyor.

 Kepler-16 
15 Eylül 2011'de, astronomlar NASA'nın Kepler space telescope verilerini kullanarak ilk kısmı tutulma tabanlı çift yörüngeli gezegenin keşfini duyurdular. Gezegen Kepler-16b adında olup Dünya'dan 200 ışık yılı uzaklıktadır, Cygnus (kuğu) takımyıldızındadır ve Satürn kütlesinde kaya ve gazdan meydana gelen donmuş bir dünya olduğuna inanılmaktadır. Biri güneşin 2-3 katı diğeri güneşin 5 katı büyüklüğünde olan ve birbirinin çevresinde dönen iki yıldızın yörüngesinde dönmektedir. Gezegen, yıldızların yörüngesinde dönmesi 229 gün sürmektedir. Gezegen, sistemin kütle merkezinin yörüngesinde dönmesi 225 gün sürmektedir. Yıldızlar üç haftada bir birbirlerini karanlık altında bırakırlar.

 PH1 (Kepler-64) 
2012'de Planet Hunters projesinin gönüllüleri, dört yıldızlı sistemde çift yörüngeli bir gezegen olan PH1b'i (Planet Hunters 1 b) keşfettiler.

 Kepler-453 
2015'te astronomlar yörüngesel periyodu 240.5 gün süren çift yörüngeli bir gezegen olan Kepler-453b'nin varlığını onayladılar.

 Kepler-1647 
Kepler-1647 adındaki yeni bir gezegen 13 Haziran 2016'da duyuruldu.

Kepler teleskobu kullanılarak keşfedildi. Jüpiter'e benzer bir boyutta olup bir gaz devidir, buda onu PSR B1620-26'dan sonra keşfedilen ikinci en büyük çift yörüngeli gezegen yapmaktadır. Yıldızlarının yaşanabilir bölgesindedir ve yıldız sisteminin yörüngesinde dönmesi 1107 gün sürmektedir bu da onu şu ana kadar keşfedilen en uzun periyotlu transit ötegezegen yapmaktadır.
 MXB 1658-298 
Bu düşük kütleli X-ışını ikilisi (LMXB) etrafındaki büyük gezegen veya kahverengi cüce, X-ışını tutulmalarındaki periyoduk gecikme yöntemi ile bulunmuştur.

 TOI-1338 b 
Dünya'nın 6,9 kat büyük olan ve 1.300 ışık yılı uzaklığındaki TOI-1338 b adındaki büyük gezegen, 6 Ocak 2020'de duyuruldu.

 Diğer gözlemler 
küçükresim|Akrep takımyıldızındaki genç bir sistem olan AK Scorpii'nin etrafındaki dairesel disk. Diskin görüntüsü ALMA ile çekildi.
Mikromerceklenme ile keşfedilen ve yakın ikili MACHO-1997-BLG-41 çiftinin yörüngesindede olan bu gezegene dair iddialar 1999'da duyuruldu.  Gezegenin iki kırmızı cüce etrafında geniş bir yörüngede olduğu söyleniyordu ancak tespitin ikili yıldızların yörünge hareketi ile daha iyi açıklanabileceği ortaya çıktığı için bu iddialar daha sonra geri çekildi.

Kendisi de GJ 630.1 üçlü sisteminin bir parçası olan, tutulma ikili sistemi CM Draconis'in etrafındaki gezegenleri tespit etmek için çeşitli girişimlerde bulunuldu. Tutulan ikili, geçiş yapan gezegenler açısından araştırıldı, ancak hiçbir kesin tespit yapılmadı ve sonunda tüm aday gezegenlerin varlığı göz ardı edildi. Daha yakın zamanlarda, yörüngedeki bir gezegenin refleks hareketinin neden olduğu yıldız tutulmalarının zamanlamasındaki değişiklikleri tespit etmek için çaba sarf edildi, ancak şu anda hiçbir keşif doğrulanmadı. İkili yıldızların yörüngesi eksantriktir; bu, gelgit kuvvetlerinin yörüngeyi dairesel hale getirmesi gerektiği için bu kadar yakın bir ikili yıldız için beklenmedik bir durumdur. Bu, kütleçekimsel etkileri ikili sistemin dışmerkezliğini koruyan çiftin etrafındaki yörüngede büyük bir gezegenin veya kahverengi cücenin varlığını gösterebilir.

Birkaç yıldızın etrafında gezegen oluşum süreçlerini gösterebilecek dairesel diskler bulunmuştur ve aslında 3 AU'dan daha az uzaklığa sahip ikili yıldızların çevresinde yaygındırlar. Dikkate değer bir örnek, yaklaşık 34 AU ile ayrılmış iki çift ikili yıldızdan oluşan HD 98800 sistemidir.Yarı büyük ekseni 0,983 AU olan oldukça eksantrik bir yörüngede 0,70 ve 0,58 güneş kütleli iki yıldızdan oluşan HD 98800 B ikili alt sistemi, karşılıklı eğimli ve eksantrik yıldız yörüngelerinin çekimsel etkileriyle bükülen karmaşık bir toz diskiyle çevrilidir. Diğer ikili alt sistem olan HD 98800 A'nın önemli miktarda tozla ilişkisi yoktur.

 HW Virginis 
2008 yılında duyurulan, bir alt cüce B yıldızı ve bir kırmızı cüceden oluşan, tutulma çift yıldız sistemi HW Virginis'in aynı zamanda bir gezegen sistemine de ev sahipliği yaptığı iddia edilmişti. İddia edilen gezegenlerin kütleleri sırasıyla Jüpiter'in en az 8,47 ve 19,23 katıdır ve yörünge dönemlerinin 9 ve 16 yıl olduğu öne sürülmüştür. Önerilen dış gezegen, terimin bazı tanımlarına göre kahverengi cüce olarak kabul edilebilecek kadar büyük ancak kaşifler, yörünge konfigürasyonunun, onu çevreleyen bir diskten bir gezegen gibi oluştuğunu ima ettiğini iddia etti. Ana yıldız kırmızı dev evresinde malzeme kaybettiğinde her iki gezegen de ek kütle biriktirmiş olabilir.

Sistem üzerinde daha fazla çalışma[21], aday gezegenler için önerilen yörüngelerin, sistemin yaşından çok daha kısa zaman ölçeklerinde feci derecede dengesiz olduğunu gösterdi.  Aslına bakılırsa yazarlar, sistemin var olamayacak kadar kararsız olduğunu, tüm makul yörünge çözümleri aralığında ortalama yaşam süresinin bin yıldan az olduğunu buldular. Benzer evrimleşmiş çift yıldız sistemleri etrafında öngörülen diğer gezegen sistemleri gibi, çift yıldızların gözlemlenen davranışlarından iddia edilen gezegenler dışındaki bazı mekanizmaların sorumlu olduğu ve iddia edilen gezegenlerin basitçe mevcut olmadığı muhtemel görünüyor.

 Sistem özellikleri 
Kepler sonuçları, çift yörüngeli gezegensel sistemlerin nispeten yaygın olduğunu göstermiştir (Ekim 2013 itibarıyla uzay aracı, aranan yaklaşık 1000 tutulma ikilisinden yedi gezegen buldu).

 Yıldız gruplaşmaları 
Çift yörüngeli gezegenlerin var olabileceği çok çeşitli yıldız gruplaşmaları vardır. Birincil yıldız kütleleri 0,69 ila 1,53 güneş kütlesi (Kepler-16 A ve PH1 Aa), yıldız kütle oranları 1,03 ila 3,76 (Kepler-34 ve PH1) ve ikili dışmerkezlik 0,023 ila 0,521 (Kepler-47 ve Kepler-34) arasında değişir.

Gezegen dışmerkezliklerinin dağılımı neredeyse dairesel e=0,007'den önemli bir e=0,182'ye kadar değişir (Kepler-16 ve Kepler-34). İkili ile hiçbir yörünge rezonansı bulunamadı.

 Yörüngesel dinamikler 
İkili yıldızlar Kepler-34 A ve B, birbirleri etrafında oldukça eksantrik bir yörüngeye (e = 0,521) sahiptirler ve gezegenle etkileşimleri, yalnızca bir yörüngeden sonra Kepler yasalarından bir sapmanın fark edilmesini sağlayacak kadar güçlüdür. [clarification needed]

 Aynı düzlemlilik 
Ağustos 2013 itibarıyla bilinen tüm Kepler çevresi gezegenleri, yıldızlarının ikili düzleme çok yakın (ileri yönde) yörüngesinde dönüyor, bu da tek disk oluşumunu akla getiriyor. Bununla birlikte, çevredeki gezegenlerin tümü ikili gezegenle aynı düzlemde değildir: Kepler-413b, diğer gezegenlerin veya üçüncü bir yıldızın çekimsel etkisinden kaynaklanabilecek 2,5 derecelik bir eğime sahiptir. Seçim önyargıları dikkate alındığında, gezegen yörüngeleri ile yıldız ikilileri arasındaki ortalama karşılıklı eğim, çoklu gezegen sistemlerindeki gezegenlerin karşılıklı eğimleriyle tutarlı olarak ~3 derece dahilindedir.

 Eksen eğilimi devinimi 
Kepler-413b'nin dönme ekseninin eksen eğimi 11 yıl boyunca 30 dereceye kadar değişebilir ve bu da mevsimlerde hızlı ve düzensiz değişikliklere yol açabilir.

 Göç 
Simülasyonlar, 2014 yılındaki bir araştırmadan önce bilinen tüm çevredeki gezegenlerin, olası Kepler-47 (AB)c istisnası dışında, oluşum konumlarından önemli ölçüde göç etmiş olduklarını göstermektedir..

 Kritik yarıçapa yakın yarı ana eksenler 
Minimum kararlı yıldızdan ikili gezegen ayrımı, ikili yıldız ayrımının yaklaşık 2-4 katı veya yörünge periyodu, ikili periyodun yaklaşık 3-8 katıdır. Tüm Kepler çevre sistemlerindeki en içteki gezegenlerin bu yarıçapa yakın yörüngelerde döndüğü bulunmuştur. Gezegenlerin yarı ana eksenleri bu kritik yarıçapın 1,09 ile 1,46 katı arasında yer alır. Bunun nedeni, kritik yarıçapın yakınında göçün verimsiz hale gelmesi ve gezegenlerin bu yarıçapın hemen dışında kalması olabilir.

Son zamanlarda, daha yakın gezegenlerin daha kolay tespit edilebildiği seçim önyargıları dikkate alınarak, en içteki gezegen yarı ana eksenlerinin dağılımının log-üniform bir dağılımla tutarlı olduğu bulunmuştur. Bu, gezegenlerin istikrar sınırına yakın yığılmasını ve gezegen göçünün baskınlığını sorguluyor.

 Daha kısa periyotlu ikililer etrafında gezegenlerin olmaması 
Çoğu Kepler tutulma ikilisinin periyodu 1 günden daha azdır, ancak bir gezegene ev sahipliği yapan Kepler tutulma ikilisinin en kısa periyodu 7,4 gündür (Kepler-47). Kısa dönemli ikililerin bu kadar dar bir yörüngede oluşması pek olası değil ve gezegenlerin bulunmaması, yıldızların bu kadar yakın yörüngede dönmesine izin veren açısal momentumu ortadan kaldıran mekanizma ile ilişkili olabilir. Bir istisna, 7,1 saatlik bir yörünge periyoduna sahip olan bir X-ışını ikili MXB 1658-298'in etrafındaki gezegendir.

 Gezegen boyutu sınırı 
Haziran 2016 itibarıyla, onaylanan Kepler çift yörüngeli gezegenler, biri hariç hepsi Jüpiter'den daha küçüktür. Bu bir seçim etkisi olamaz çünkü daha büyük gezegenlerin tespit edilmesi daha kolaydır. Simülasyonlar durumun böyle olacağını öngörmüştü.

 Yaşanabilirlik 

Kepler'in çevresindeki tüm gezegenler yaşanabilir bölgeye ya yakındır ya da gerçekten bu bölgededir. Hiçbiri karasal gezegen değil ancak bu tür gezegenlerin büyük uyduları yaşanabilir olabilir. Yıldız ikililiği nedeniyle, gezegenin aldığı güneş ışığı muhtemelen Dünya'nın aldığı normal güneş ışığından oldukça farklı bir şekilde zamanla değişecektir.

 Transit ihtimali 
Çevredeki gezegenlerin genellikle tek bir yıldızın etrafındaki gezegenlere göre geçiş yapma olasılığı daha yüksektir. Gezegen yörüngesinin yıldız ikili yörüngesi ile çakışma olasılığı elde edilmiştir. Örtülen yıldız ikililerinin (örneğin tespit edilen sistemler) yörüngesindeki gezegenler için, sonlu bir gözlem süresindeki geçiş olasılığının analitik ifadesi elde edilmiştir.

 Bileşen 
Çift yörüngeli gezegenler tercihen kayalık değil buzul olmalıdır.

 Çift yörüngeli gezegenlerin listesi 

 Onaylanan çift yörüngeli gezegenler 

Yıldız sistemiGezegenKütle()Yarıbüyük eksen(AU)Yörünge periyodu(gün)Parametre
Ref.Keşif tarihiKeşif yöntemiPSR B1620-26b23~ 1993Pulsar zamanlamaHD 202206c2,1792.48322005Radial velocityDP Leonisb2010Eclipsing binary timingKepler-16b2011TransitKepler-34b2012TransitKepler-35b2012TransitKepler-38b< 0.3842012TransitKepler-47b2012TransitKepler-47c2012TransitPH1b< 0.5322013TransitROXs 42Bb ?2014GörüntülemeHD 106906b650 ?2014GörüntülemeKepler-413b2014TransitKepler-453b< 0.052014TransitKepler-1647b2016TransitOGLE-2007-BLG-349b2.59 ?2016Microlensingb7602017Periodic delay in X-ray eclipsesb2017Eclipsing binary timingKepler-47b2019TransitTOI-1338b0.06860.4614.62020Transitb Centaurib2021Doğrudan görüntüleme

 Onaylanmamış veya Şüpheli 
MACHO-1997-BLG-41 mikro mercekleme olayında iddia edilen dairesel gezegenin çürütüldüğü kanıtlandı.

FW Tauri'nin çevre dostunun bir zamanlar gezegen kütleli olduğu düşünülüyordu, ancak üçlü bir yıldız sistemi oluşturan yaklaşık 0,1 M☉'lik düşük kütleli bir yıldız olduğu gösterildi.

Ortak zarf ikili dosyalarındaki tutulma zamanlaması varyasyonlarına dayanarak birçok çevre gezegeni iddia edildi, ancak gezegen modelleri genellikle tutulma zamanlamasındaki gelecekteki değişiklikleri tahmin etmekte başarısız olduğundan bu iddiaların çoğuna itiraz edildi. Applegate mekanizması gibi önerilen diğer nedenler de genellikle gözlemleri tam olarak açıklayamaz, dolayısıyla bu değişikliklerin gerçek nedeni belirsizliğini koruyor. Önerilen bu gezegenlerden bazıları aşağıdaki tabloda listelenmiştir.
Yıldız sistemiGezegenKütle()Yarı büyük eksen(AU)Yörünge periyoduParametre
Ref.Keşif tarihiKeşif yöntemiNN Serpentisc2010Eclipsing binary timingNN Serpentisb2010Eclipsing binary timingNY Virginisb2.853.4572012Eclipsing binary timingRR Caelib2012Eclipsing binary timing

 Kurgu 
Çift yörüngeli gezegenler birçok bilimkurgu hikâyesinde yaygındır.

 David Lindsay'in Arcturus'a Yolculuk adlı eserinde Lindsay, Arcturus'un Branchspell ve Alppain yıldızlarından oluşan ve Tormance gezegeninin bu yıldızların yörüngesinde döndüğü ikili bir sistem olduğunu hayal eder.
 Trigun serisinde, gezegen, çift yıldız sisteminin yörüngesindedir.
 Star Wars serisinde Tatooine gezegeni yakındaki bir çift yıldız sisteminin yörüngesindedir.
 Doctor Who dizisinde The Chase bölümünde böyle bir gezegene sahip bir ikili sistem gösterilmiştir. "Gridlock" aynı zamanda Gallifrey gezegenini ikili bir sistemde, ancak muhtemelen çift yörüngeli olmayan bir yörüngede tasvir ediyor.
 Star Fox serisinde, gezegenler Lylat ve Solar (an M-sınıfı kırmızıcüce) etrafında yörüngededir.
 Otostopçunun Galaksi Rehberi serisinde, çift yörüngeli bir gezegen olan Magrathea "var olması en olanaksız gezegen" olarak tarif edildi.

 Ayrıca bakınız 

 Gezegen türleri listesi
 Üç yörüngeli gezegen

 Kaynakça 

 Further reading 



Kategori:İkili yıldızlar
Kategori:Gezegen türleri