เบต้า พิคทอริส บี

การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์น้อยเบตา พิกทอริส บี ระนาบวงโคจรถูกมองจากด้านข้าง ดาวเคราะห์ไม่ได้เคลื่อนที่เข้าหาดาวฤกษ์
การค้นพบ
ค้นพบโดย	ลากรองจ์และคณะ
เว็บไซต์การค้นพบ	กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก
วันที่ค้นพบ	18 พฤศจิกายน 2551
วิธีการตรวจจับ	การถ่ายภาพโดยตรง
ลักษณะวงโคจร[ 1 ]
แกนกึ่งเอก	10.03+0.11 −0.10 AU
ความแปลกประหลาด	0.1094 ± 0.0077
คาบการโคจร (ดาราศาสตร์)	23.593+0.248 −0.209[ 2 ]ปี
ความโน้มเอียง	88.991° ± 0.014°
ลองจิจูดของจุดตัดขาขึ้น	31.773° ± 0.015°
เวลาที่จุดใกล้ที่สุดของวงโคจร	2 448 022 .339+15.635 −24.710[ 2 ]
ข้อโต้แย้งของจุดใกล้สุด	212.5°+7.2° −6.4°
แอมพลิจูดครึ่งหนึ่ง	79+16 −14 ม/วินาที[ 2 ]
ดาว	เบต้า พิคทอริส
ลักษณะทางกายภาพ
รัศมีเฉลี่ย	1.37 ± 0.02 [ 3 ] R J1.680 ± 0.003 [ 3 ] R J
มวล	10.02 ± 0.29 [ 1 ] M J
แรงโน้มถ่วงพื้นผิว	3.59 ± 0.05 [ 3 ] cgs3.86 ± 0.02 [ 3 ] cgs
ช่วงเวลาการหมุนของซินโนดิก	8.7 ± 0.8 [ 4 ]ชั่วโมง
ความเร็วการหมุนรอบเส้นศูนย์สูตร	16.1+0.9 −0.6 กม./วินาที[ 3 ]
อุณหภูมิ	1629+30 −38 K (1,356 °C; 2,473 °F) [ 5 ]

เบตา พิกทอริส บี (ย่อว่าβ Pic b ) เป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบ ดาวฤกษ์ เบตา พิกทอริสซึ่งเป็นดาวฤกษ์ประเภท A ที่มีเศษซากจากจานฝุ่นรอบดาวฤกษ์อายุน้อย โดยอยู่ห่างออกไปประมาณ 63 ปีแสง (19.4 พาร์เซกหรือ 3.5 กิโลเมตร)ดาวเบตา พิกทอริส ⁽ Beta Pictoris ) อยู่ห่างจากโลกประมาณ 6 × 10¹⁴ กิโลเมตรใน กลุ่มดาว พิกทอริส (Pictor ) มีมวลประมาณ 10 เท่าของ  มวลดาวพฤหัสบดีและมีรัศมีใหญ่กว่า ดาว พฤหัสบดี ประมาณ 37% หรือ 68% โคจรอยู่ห่างจากดาวเบตา พิกทอริส (Beta Pictoris) 10 หน่วยดาราศาสตร์ (AU) ซึ่งไกลกว่าวงโคจรของดาว เบตา พิกทอริส ซี (Beta Pictoris c ) ประมาณ 3.7 เท่าโคจรใกล้กับระนาบของจานเศษซากที่โคจรรอบดาวฤกษ์ โดยมีความเยื้องศูนย์กลางต่ำ และมีคาบการโคจร 23.6 ปี

Beta Pictoris b เป็นซูเปอร์จูปิเตอร์ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่มีรัศมีและมวลมากกว่าดาวพฤหัสบดีมีอุณหภูมิ 1,629 K (1,356 °C; 2,473 °F) ^{[ 5 ]}ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากชั้นบรรยากาศที่เป็นฝุ่นและมวล (โดยปกติแล้วอุณหภูมิจะต่ำกว่ามาก) มีมวล 10 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ( M _J ) ^{[ 1 ]}และมีรัศมี1.37 หรือ 1.680  R _Jขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองสเปกตรัมของดาวเคราะห์^{[ 3 ]}ในปี 2018 มีการศึกษาที่วัดการรบกวนทางดาราศาสตร์ของ Beta Pictoris โดยตรงด้วย Beta Pictoris b ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวอย่างแรกๆ ของดาวเคราะห์นอกระบบที่วัดการรบกวนทางดาราศาสตร์โดยตรง มวลของมันถูกวัดโดยตรงเป็น11 ± 2 M _J . ^{[ 6 ]}

ดาวเคราะห์ดวงนี้โคจรรอบดาวฤกษ์ลำดับหลักประเภท Aที่ชื่อว่าเบตา พิกทอริส ดาวฤกษ์_ดวงนี้มีมวล 1.70 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์₍ M☉ ) [ ^{1 ] และ}มีรัศมี 1.53 เท่าของรัศมีของดวงอาทิตย์ ( R☉ ) ^{[ 7 ]}มีอุณหภูมิพื้นผิว 8054 K ^{[ 8 ]}และมีอายุเพียง 23 ล้านปี^{[ 9 ]}เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี^{[ 10 ]}และมีอุณหภูมิพื้นผิว 5778 K ^{[ 11 ]}มีค่าความเป็น โลหะใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ โดยมีอัตราส่วนโลหะต่อไฮโดรเจนเทียบเท่ากับ 102% ของที่พบในดวงอาทิตย์^{[ 8 ]}ความสว่าง ( L☉ ₎ ของมัน เป็น 7.2 เท่าของดวงอาทิตย์^{[ 12 ]}

ความสว่างปรากฏของดาวฤกษ์หรือความสว่างที่ดาวปรากฏจากมุมมองของโลก คือ 3.861 ^{[ 13 ]}ดังนั้นจึงสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ดาวเคราะห์น้อยเบตาพิคทอริสบีโคจรรอบดาวฤกษ์แม่ทุกๆ 23.6 ปี ที่ระยะห่าง 10.0 AU ^{[ 1 ]} (ประมาณระยะห่างเดียวกับดาวเสาร์ซึ่งประมาณ 9.55 AU) โดยได้รับแสงอาทิตย์จากดวงอาทิตย์เพียง 11% ของปริมาณแสงอาทิตย์ที่โลกได้รับ^{[ 14 ]}

วงโคจรของดาวเคราะห์อยู่ในแนวเดียวกับการหมุนของดาวฤกษ์แม่และจานเศษซาก โดยวัดค่าความคลาดเคลื่อนได้ 3 ± 5 องศาในปี 2020 ^{[ 15 ]}

ในปี 2014 ได้มีการคำนวณคาบการหมุนของ Beta Pictoris b จากการขยายตัวของเส้นดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของคาร์บอนมอนอกไซด์ ทำให้เป็นดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะดวงแรกที่มีการวัดอัตราการหมุน^{[ 16 ]}

ด้วยคาบการหมุน 8.1 ชั่วโมง จึงเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่หมุนเร็วที่สุดเท่าที่ทราบในปี 2014 ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}คาบการหมุนของมันเร็วกว่าของดาวพฤหัสบดีซึ่งมีคาบการหมุนประมาณ 10 ชั่วโมง ต่อมาคาบการหมุนได้รับการปรับปรุงให้เป็น8.7 ± 0.8ชั่วโมง^{[ 4 ]}

ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกค้นพบเมื่อวันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2551 โดยAnne-Marie Lagrange และคณะโดยใช้เครื่องมือ NACO บนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากที่ Cerro Paranal ทางตอนเหนือของชิลี[ ^{19 ] ดาวเคราะห์}ดวงนี้ถูกค้นพบโดยใช้ เทคนิค การถ่ายภาพโดยตรงโดยใช้การถ่ายภาพแบบดิฟเฟอเรนเชียลของดาวอ้างอิง ภาพที่ค้นพบนั้นถ่ายในปี พ.ศ. 2546 แต่ไม่พบดาวเคราะห์เมื่อทำการประมวลผลข้อมูลครั้งแรก การประมวลผลข้อมูลใหม่ในปี พ.ศ. 2551 โดยใช้เครื่องมือประมวลผลภาพที่ทันสมัย ​​ทำให้พบแหล่งกำเนิดแสง จางๆ ซึ่งปัจจุบันทราบกันดีว่าเป็นดาวเคราะห์

การสังเกตการณ์ติดตามผลที่ดำเนินการในช่วงปลายปี 2009 และต้นปี 2010 โดยใช้เครื่องมือเดียวกัน ได้ค้นพบและยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ แต่คราวนี้อยู่ด้านตรงข้ามของดาวฤกษ์ ผลการค้นพบเหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารScience ^{[ 20 ]}และถือเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรใกล้ดาวฤกษ์มากที่สุดเท่าที่เคยมีการถ่ายภาพมา การสังเกตการณ์ที่ดำเนินการในช่วงปลายปี 2010 และต้นปี 2011 ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนด มุม เอียงของวงโคจรของดาวเคราะห์ได้ที่ 88.5 องศา ซึ่งเกือบจะอยู่ในแนวระนาบ ตำแหน่งของดาวเคราะห์พบว่าเอียงประมาณ 3.5 ถึง 4 องศาจากจานหลักในระบบนี้ ซึ่งบ่งชี้ว่าดาวเคราะห์อยู่ในแนวเดียวกับจานด้านในที่บิดเบี้ยวในระบบ Beta Pictoris ^{[ 21 ]}

การศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับการกระจายพลังงานสเปกตรัมของดาวเคราะห์ได้รับการตีพิมพ์ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2556 ^{[ 22 ]}การศึกษานี้แสดงให้เห็นการตรวจจับที่ 1.265, 1.66, 2.18, 3.80, 4.05 และ 4.78  μmซึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์มีชั้นบรรยากาศที่เต็มไปด้วยฝุ่นและ/หรือเมฆมาก การกระจายพลังงานสเปกตรัมสอดคล้องกับของดาวแคระ L ยุคแรก แต่มีแรงโน้มถ่วงพื้นผิวที่ต่ำกว่า อุณหภูมิยังผลถูกจำกัดไว้ที่1700 ± 100  Kและแรงโน้มถ่วงพื้นผิวเป็น log g =4.0 ± 0.5การศึกษาครั้งที่สองซึ่งตีพิมพ์ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2556 ^{[ 23 ]}ได้ให้ข้อมูลการตรวจจับใหม่ที่ 3.1 μm ที่ได้จากหอดูดาวเจมินีพร้อมกับการวิเคราะห์ข้อมูลก่อนหน้าใหม่ พวกเขาพบว่าดาวเคราะห์ดวงนี้สว่างเกินไปในช่วงอินฟราเรดกลาง 3.1 μm เมื่อเทียบกับแบบจำลองของดาวแคระ L ยุคแรก แบบจำลองที่รวมอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กและเมฆหนาให้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับ SED ได้ดีที่สุด อุณหภูมิยังผลถูกจำกัดไว้ที่1600+50 −25 Kและแรงโน้มถ่วงพื้นผิวถึง log g =3.8 ± 0.02ค่าที่ได้จากการคำนวณนี้สอดคล้องกับรัศมีของดาวเคราะห์ที่ 1.65 เท่าของดาวพฤหัสบดี ซึ่งบ่งชี้ว่า Beta Pictoris b อาจมีอายุน้อยกว่าดาวฤกษ์แม่ (ก่อตัวเสร็จสมบูรณ์เมื่อ 5 ล้านปีก่อน)

ในปี 2015 มีการสร้างวิดีโอสั้นจากภาพโดยตรงของ Beta Pictoris b ที่ถ่ายโดยGemini Planet Imagerตลอดระยะเวลาประมาณสองปี ซึ่งแสดงภาพไทม์แลปส์ของการโคจรของดาวเคราะห์รอบดาวฤกษ์แม่^{[ 24 ]}อาจเป็นสาเหตุของ เหตุการณ์คล้าย การผ่านหน้าดาวฤกษ์ที่สังเกตได้ในปี 1981 ^{[ 25 ]}

ในปี 2018 ดาวเทียม คิวบ์แซ ท PicSatถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในภารกิจถ่ายภาพดาวเคราะห์เบตา พิกทอริส บี ที่โคจรผ่านหน้าดาวฤกษ์เบตา พิกทอริส

ณ ปี 2025 พารามิเตอร์วงโคจรและมวลของ Beta Pictoris b ได้รับการวัดโดยใช้ข้อมูลจาก การวัดตำแหน่งทางดาราศาสตร์และการถ่ายภาพร่วมกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีมวลประมาณ 10.0 เท่าของดาวพฤหัสบดี โดยมีแกนกึ่งเอกประมาณ 10.0 AU ^{[ 1} ] ระยะเวลาการโคจรได้รับการวัดเป็น 23.59 ปี โดยอิงจากความเร็วเชิงรัศมี การวัด ^{ตำแหน่ง} ทาง ดาราศาสตร์ และการถ่ายภาพโดยตรง^{[ 2 ]}

จากการศึกษาในปี 2024 ซึ่งอิงจากการจำลองสถานการณ์ที่หลากหลายร่วมกับการวัดค่าที่ตีพิมพ์ พบว่า Beta Pictoris b มีแกนเอียงที่ไม่ตรงแนว การศึกษานี้พบว่าแกนเอียงของดาวเคราะห์จะต้องไม่ตรงแนวหากมันหมุนเร็ว และอาจเป็นเช่นนั้นหากมันหมุนช้า ความไม่ตรงแนวนี้อาจเกิดจากการชนกับดาวเคราะห์ดวงอื่น ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่ไม่น่าเป็นไปได้ หรืออาจเกิดจากปรากฏการณ์เรโซแนนซ์การหมุนรอบตัวเองและวงโคจรที่ถูกปรับเปลี่ยนโดยการมีอยู่ของดวงจันทร์ นอกระบบ ดวงจันทร์นอกระบบ ที่มีมวลใกล้เคียงกับดาวเนปจูนและระยะห่างจากดาว เนปจูน...0.02–0.05  AU (รัศมีดาวเคราะห์ 20–50 ) และคาบการโคจรตั้งแต่สามถึงเจ็ดสัปดาห์ (20 ถึง 50 วัน) จะทำให้เกิดความเอียงมากที่สุด สูงถึง 60° ^{[ 26 ]}

การสังเกตการณ์ในอนาคตโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์จะวัดความเอียงของดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยทำมาก่อนในระบบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะหลายดวง การตรวจพบความเอียงที่ไม่เป็นศูนย์อาจเป็นหลักฐานของดวงจันทร์นอกระบบ ปัจจุบันความเป็นไปได้ของความเอียงเป็นศูนย์นั้นไม่น่าเป็นไปได้^{[ 26 ]}

การใช้ดาราศาสตร์เชิงตำแหน่งไม่ได้ตัดความเป็นไปได้ของดวงจันทร์นอกระบบสุริยะออกไป แต่ได้กำหนดขีดจำกัดของการมีอยู่ของดวงจันทร์นอกระบบสุริยะ สำหรับคาบการโคจรที่สั้น (ประมาณ 50 วัน) วัตถุที่มีมวลมากกว่า0.6  M _Jจะถูกตัดออกไป ในขณะที่คาบประมาณ 200 วัน ขีดจำกัดนี้คือ0.3  M _Jสำหรับคาบการโคจร 700 และ 1,100 วัน ดวงจันทร์นอกระบบสุริยะที่มีมวลมากกว่า0.15  M _Jและ0.10  M _Jตามลำดับ จะถูกตัดออกไป^{[ 1 ]}

การศึกษาในปี 2026 หนึ่งชิ้นได้ค้นหาดวงจันทร์นอกระบบสุริยะโดยการวิเคราะห์ ข้อมูล ความเร็วเชิงรัศมีจากสเปกโตรกราฟ CRIRES+ บนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากแต่ไม่พบดวงจันทร์นอกระบบสุริยะใดๆ ขีดจำกัดการตรวจจับสำหรับดวงจันทร์ดวงเดียวคือ วัตถุ _มวล80  Mที่โคจรด้วยคาบหนึ่งวัน และ วัตถุ _มวล1 Mที่โคจรด้วยคาบ 200 วัน การไม่พบการตรวจจับทั้งในข้อมูลความเร็วเชิงรัศมีและข้อมูลทางดาราศาสตร์ทำให้ตัดความเป็นไปได้ของดวงจันทร์นอกระบบสุริยะที่มีมวลมากกว่าดาวเสาร์ สามเท่า ในทรงกลมฮิลล์ข้อมูล CRIRES+ เพิ่มเติมจะสามารถตรวจจับดวงจันทร์นอกระบบสุริยะที่เสนอซึ่งอาจเป็นสาเหตุของความเอียงได้^{[ 27 ]} 

• 
  เบต้า พิคทอริส บี ไทม์แลปส์^{[ 28 ]}
• 
  ภาพแสดงระบบ Beta Pictoris พร้อมคำอธิบายประกอบ
• 
  ความเร็วในการหมุนรอบเส้นศูนย์สูตรเทียบกับมวลของดาวเคราะห์ โดยเปรียบเทียบ Beta Pictoris b กับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ
• 
  ภาพจำลองทางศิลปะของระบบดาวเบตา พิกทอริส แสดงให้เห็นจานสะสมมวลและดาวเคราะห์สองดวง
• 
  ภาพจำลองของดาวเบตา พิกทอริส บี สามารถมองเห็นจานเศษซากรอบดาวฤกษ์แม่ได้

• เบต้า พิคทอริส
• เบต้า พิคทอริส ซี
• พิคแซท
• ROXs 42Bb
• รายชื่อดาวเคราะห์นอกระบบที่ใหญ่ที่สุด