Dergiler / Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics / 2026 / Cilt: 4 Sayı: 2

TESS ve yer-tabanlı gözlemler ışığında WASP-12b'nin güncellenmiş yörünge küçülme oranı

Updated Orbital Decay Rate of WASP-12 with New Data from TESS and Ground-based Observations

Ahmet Cem Kutluay(ORTA DOĞU TEKNİK ÜNİVERSİTESİ)0009-0007-0502-7359
Ozgur Basturk(ANKARA UNIVERSITY, FACULTY OF SCIENCE, DEPARTMENT OF ASTRONOMY AND SPACE SCIENCES)0000-0002-4746-0181
Selçuk Yalçınkaya(ANKARA UNIVERSITY, FACULTY OF SCIENCE, DEPARTMENT OF ASTRONOMY AND SPACE SCIENCES)0000-0002-5224-247X
Tenay Saguner Rambaldi(MIDDLE EAST TECHNICAL UNIVERSITY, FACULTY OF ARTS AND SCIENCES, DEPARTMENT OF PHYSICS)0000-0002-2438-1923
Sinan Kaan Yerli(MIDDLE EAST TECHNICAL UNIVERSITY, FACULTY OF ARTS AND SCIENCES, DEPARTMENT OF PHYSICS, DEPARTMENT OF PHYSICS)0000-0001-9717-5349
Sayfa
10–22
Yayın Tarihi
2023-12-31
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu değer, daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş değer aralığının alt sınırındadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, geç F tayf türünden bir barınak yıldızın etrafında 1.09 günlük bir yörünge döneminde dolanan, çok çalışılmış WASP-12\,b sıcak Jupiter türü gezegenin geçiş zamanlarını inceleyerek yörüngenin küçülme davranışı gösterip göstermediğini araştırdık.
📊
Temel Bulgular & Veri:Keşfinden beri, neredeyse 15 yılı kapsayan, hem uzaydan hem yerden elde edilen fotometrik veri, hem de bizim kendimize ait bir gözlemimiz sayesinde, bahsi geçen yörünge küçülmesini detaylarıyla incelemek mümkün oldu.
💡
Sonuç & Katkı:Bu değer, daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş değer aralığının alt sınırındadır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:orbital decay · methods: data analysis · techniques: photometric

Özet

Bu çalışmada, geç F tayf türünden bir barınak yıldızın etrafında 1.09 günlük bir yörünge döneminde dolanan, çok çalışılmış WASP-12\,b sıcak Jupiter türü gezegenin geçiş zamanlarını inceleyerek yörüngenin küçülme davranışı gösterip göstermediğini araştırdık. Keşfinden beri, neredeyse 15 yılı kapsayan, hem uzaydan hem yerden elde edilen fotometrik veri, hem de bizim kendimize ait bir gözlemimiz sayesinde, bahsi geçen yörünge küçülmesini detaylarıyla incelemek mümkün oldu. Bu çalışma gezegenin yörünge dönemini $P = 1.0914202527 \pm 0.000000039\,\text{gün}$ olarak güncellemesinin yanı sıra gezegenin yörüngesinin sabit bir oran ile küçüldüğünü doğrulamakta ve bu oran $-31.03 \pm 0.94\,\text{ms yıl}^{-1}$ olarak verilmektedir. Bu bulgunun işaret ettiği yörünge küçülmesi zaman ölçeği $\tau=P/|\dot{P}|= 3.04 \pm 0.09\,\text{Milyon yıl}$ olarak bulunmuştur. Yörünge dönemindeki bu kısalma gezegen ve barınak yıldızı arasındaki tedirginlik etkilerine atfedilmiştir. Ek olarak, bu çalışmada yıldızın tedirginlik etkileşmeleri sonucu açığa çıkan enerjiyi alma kapasitesini ifade eden tedirginlik kalite faktörü $Q_{*}^{'} = (1.72 \pm 0.39)\times 10^{5}$ olarak bulunmuştur. Bu değer, daha önceki çalışmalarda rapor edilmiş değer aralığının alt sınırındadır.

Abstract

We investigate the orbital decay behavior of the well-studied hot Jupiter WASP-12\,b orbiting its late-F host star on a 1.09-day orbit by analyzing its transit timings. Thanks to precise photometric data covering nearly 15 years of observations from the space and the ground since the discovery of the planet, including a transit light curve of our own, it became possible to study this behaviour in its details. This work updates the orbital period to a new value of $P = 1.0914202527 \pm 0.000000039\,\text{days}$ and agrees with the previous finding that the planetary orbit has been shrinking with an updated rate of $-31.03 \pm 0.94\,\text{ms yr}^{-1}$. This corresponds to an orbital decay timescale of $\tau =P/|\dot{P}| = 3.04 \pm 0.09\,\text{Myr}$ that we attribute to the strong tidal interactions between the host-star and the planet. We also update the reduced stellar tidal quality factor as $Q_{*}^{\prime} = (1.72 \pm 0.39) \times$ $10^{5}$, which corresponds to the lower bound of the previously reported values of the parameter.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Kutluay, A. C., Basturk, O., Yalçınkaya, S., Rambaldi, T. S., Yerli, S. K. (2023). TESS ve yer-tabanlı gözlemler ışığında WASP-12b'nin güncellenmiş yörünge küçülme oranı. Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, Cilt: 4 Sayı: 2, 10–22. https://doi.org/10.55064/tjaa.1307803

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (77)

  1. Albrecht S., et al., 2012, ApJ, 757, 18
  2. Allen A., DuPrie K., Berriman B., Hanisch R. J., Mink J., Teuben P. J., 2013, in Friedel D. N., ed., Astronomical Society of the Pacific Conference Series Vol. 475, Astronomical Data Analysis Software and Systems XXII. p. 387 (arXiv:1212.1916), doi:10.48550/arXiv.1212.1916
  3. Applegate J. H., 1992, ApJ, 385, 621
  4. Babcock H. W., 1961, ApJ, 133, 572
  5. Bailey E., Batygin K., 2018, in AAS/Division for Planetary Sciences Meeting Abstracts #50. p. 113.10
  6. Bailey A., Goodman J., 2019, MNRAS, 482, 1872
  7. Barker A. J., 2020, MNRAS, 498, 2270
  8. Barker A. J., Ogilvie G. I., 2009, MNRAS, 395, 2268
  9. Bechter E. B., et al., 2014, ApJ, 788, 2
  10. Bergfors C., et al., 2013, MNRAS, 428, 182
  11. Bonomo A. S., et al., 2017, A&A, 602, A107
  12. Canto Martins B. L., et al., 2020, ApJS, 250, 20
  13. Chakrabarty A., Sengupta S., 2019, AJ, 158, 39
  14. Chambers J., 2007, in AAS/Division of Dynamical Astronomy Meeting #38. p. 6.04
  15. Chan T., Ingemyr M., Winn J. N., Holman M. J., Sanchis-Ojeda R.,
  16. Esquerdo G., Everett M., 2011, AJ, 141, 179
  17. Collins K. A., Kielkopf J. F., Stassun K. G., Hessman F. V., 2017a, AJ, 153, 77
  18. Collins K. A., Kielkopf J. F., Stassun K. G., 2017b, AJ, 153, 78
  19. Crossfield I. J. M., Barman T., Hansen B. M. S., Tanaka I., Kodama T., 2012, ApJ, 760, 140
  20. D’Angelo G., Durisen R. H., Lissauer J. J., 2010, in Seager S., ed.,, Exoplanets. University of Arizona Press, pp 319–346, doi:10.48550/arXiv.1006.5486
  21. De K., et al., 2023, Nature, 617, 55
  22. Eastman J., Gaudi B. S., Agol E., 2013, PASP, 125, 83
  23. Fabrycky D., Tremaine S., 2007, ApJ, 669, 1298
  24. Gaia Collaboration et al., 2016, A&A, 595, A1
  25. Gaia Collaboration et al., 2022, preprint, (arXiv:2208.00211)
  26. Goldreich P. M., 1963, PhD thesis, Cornell University, New York
  27. Goldreich P., Soter S., 1966, Icarus, 5, 375
  28. Hagey S. R., Edwards B., Boley A. C., 2022, AJ, 164, 220
  29. Hamer J. H., Schlaufman K. C., 2019, AJ, 158, 190
  30. Harre J. V., et al., 2023, A&A, 669, A124
  31. Hebb L., et al., 2009, ApJ, 693, 1920
  32. Hiltner W. A., 1962, Astronomical techniques. Chicago, University Press
  33. Himes M. D., Harrington J., 2022, ApJ, 931, 86
  34. Honeycutt R. K., 1992, PASP, 104, 435
  35. Husnoo N., Pont F., Mazeh T., Fabrycky D., Hébrard G., Bouchy F., Shporer A., 2012, MNRAS, 422, 3151
  36. Ivshina E., Winn J., 2022, in Bulletin of the American Astronomical Society. p. 102.353
  37. Jackson B., Greenberg R., Barnes R., 2008, ApJ, 681, 1631
  38. Jenkins J. M., et al., 2016, in Chiozzi G., Guzman J. C., eds, Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) Conference Series Vol. 9913, Software and Cyberinfrastructure for Astronomy IV. p. 99133E, doi:10.1117/12.2233418
  39. Knutson H. A., et al., 2014, ApJ, 785, 126
  40. Lanza A. F., Damiani C., Gandolfi D., 2011, A&A, 529, A50
  41. Levrard B., Winisdoerffer C., Chabrier G., 2009, ApJ, 692, L9
  42. Lithwick Y., Naoz S., 2011, ApJ, 742, 94
  43. Llama J., Vidotto A. A., Jardine M., Fares R., 2013, in European Planetary Science Congress. pp EPSC2013–272
  44. Maciejewski G., Errmann R., Raetz S., Seeliger M., Spaleniak I.,
  45. Neuhäuser R., 2011, A&A, 528, A65
  46. Maciejewski G., et al., 2013, A&A, 551, A108
  47. Maciejewski G., et al., 2016, A&A, 588, L6
  48. Maciejewski G., et al., 2018, Acta Astron., 68, 371
  49. Mandel K., Agol E., 2002, ApJ, 580, L171
  50. Meibom S., Barnes S. A., Platais I., Gilliland R. L., Latham D. W.,
  51. Mathieu R. D., 2015, Nature, 517, 589
  52. Naoz S., Farr W. M., Lithwick Y., Rasio F. A., Teyssandier J., 2011, Nature, 473, 187
  53. Ngo H., et al., 2015, ApJ, 800, 138
  54. Ogilvie G. I., 2014, ARA&A, 52, 171
  55. Ogilvie G. I., Lin D. N. C., 2007, ApJ, 661, 1180
  56. Öztürk O., Erdem A., 2019, MNRAS, 486, 2290
  57. Patra K. C., Winn J. N., Holman M. J., Yu L., Deming D., Dai F., 2017, AJ, 154, 4
  58. Patra K. C., et al., 2020, AJ, 159, 150
  59. Poddaný S., Brát L., Pejcha O., 2010, New Astron., 15, 297
  60. Ricker G. R., et al., 2015, Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems, 1, 014003
  61. Rosário N. M., Barros S. C. C., Demangeon O. D. S., Santos N. C., 2022, A&A, 668, A114
  62. Sada P. V., et al., 2012, PASP, 124, 212
  63. Schwarz G., 1978, Annals of Statistics, 6, 461, ADS
  64. Skumanich A., 1972, ApJ, 171, 565
  65. Stassun K. G., Collins K. A., Gaudi B. S., 2017, AJ, 153, 136
  66. Stassun K. G., et al., 2019, AJ, 158, 138
  67. Tejada Arevalo R. A., Winn J. N., Anderson K. R., 2021, ApJ, 919, 138
  68. Turner J. D., Ridden-Harper A., Jayawardhana R., 2021, AJ, 161, 72
  69. Verrier P. E., Evans N. W., 2009, MNRAS, 394, 1721
  70. Vissapragada S., et al., 2022, ApJ, 941, L31
  71. Weinberg N. N., Sun M., Arras P., Essick R., 2017, ApJ, 849, L11
  72. Winn J., 2019, in AAS/Division for Extreme Solar Systems Abstracts. p. 201.04
  73. Wong I., Shporer A., Vissapragada S., Greklek-McKeon M., Knutson
  74. H. A., Winn J. N., Benneke B., 2022, AJ, 163, 175
  75. Yee S. W., et al., 2020, ApJ, 888, L5
  76. D’Angelo G., Durisen R. H., Lissauer J. J., 2010, in Seager S., ed.,, Exoplanets. University of Arizona Press, pp 319–346, doi:10.48550/arXiv.1006.5486
  77. Hiltner W. A., 1962, Astronomical techniques. Chicago, University Press