АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2026, том 81, № 2, страницы 288–295
ОЦЕНКИ ПОТЕРИ ВЕЩЕСТВА АТМОСФЕРАМИ ДВУХ ПЛАНЕТ У МОЛОДОГО АНАЛОГА СОЛНЦА TIC 434398831 ИЗ ДВИЖУЩЕЙСЯ ГРУППЫ THEIA 116
© 2026
И. С. Саванов1*
1Институт астрономии Российской академии наук, Москва, 119017 Россия
*E-mail: igs231@mail.ru
УДК 523.4-44-14
Поступила в редакцию 5 сентября 2025 года; после доработки 24 февраля 2026 года; принята к публикации 26 марта 2026 года
Представлены результаты анализа проявлений активности молодой звезды солнечного типа (спектрального класса G4 V) TIC 434398831, принадлежащей к движущейся группе Theia 116 с возрастом порядка 61 млн лет. Также приведены оценки потери вещества атмосферами планет TIC 434398831 b и c. По данным миссии TESS определен период вращения звезды \((P\approx 1\,.\!\!^{\rm d}75)\) и высказано предположение о возможной эволюции пятен (холодных областей) на ее поверхности. Для TIC 434398831 найдена величина параметра дифференциального вращения звезды: \(\Delta \Omega=0.081\) рад/сут. Получены оценки площадей холодных пятен на поверхности звезды, многократно превышающие максимальную площадь пятен на Солнце и для разных секторов варьирующиеся в диапазоне 47 140–103 090 м.д.п. Кроме того, исследованы свойства вспышечной активности TIC 434398831. Для наиболее достоверного события измерена относительная продолжительность вспышки (около 50 с), излученная энергия составила \({2.1\!\times\!10^{33}}\) эрг. По данным обзора Kamogata Wide-field Survey (KWS) установлена величина цикла долговременной активности звезды: 2500 дней (6.8 года). Представлены результаты расчетов величин потери вещества атмосфер планетами TIC 434398831 b и c (\(\dot{M}\)) по двум моделям потери атмосферы: с ограничением по энергии (ОЭ) и с гидродинамической аппроксимацией (ГА) — для двух значений параметра \(\log R^{'}_{HK}\) (величин потока XUV-фотонов). Расчеты с моделью ГА дают более низкие оценки параметра \(\dot{M}\). Диапазоны изменений параметра \(\dot{M}\) для TIC 434398831 b лежат в интервале от \({1.8\!\times\!10^{10}}\) до \(1.7\!\times\!10^{9}\) г с\(^{-1}\) (модель с ОЭ) и от \(5.1\!\times\!10^9\) до \(4.8\!\times\!10^{8}\) г с\(^{-1}\) (модель с ГА), а для TIC 434398831 c — от \(1.7\!\times\!10^{10}\) до \(1.6\!\times\! 10^{9}\) г с\(^{-1}\) (модель с ОЭ) и от \(4.3\!\times\!10^9\) до \(4.0\!\times\!10^{8}\) г с\(^{-1}\) (модель с ГА).
Ключевые слова:
методы: анализ данных — звезды: активность — звезды: маломассивные — экзопланеты
ФинансированиеСписок литературы
Исследование выполнено в рамках проекта «Исследование звезд с экзопланетами» по гранту Правительства РФ для проведения научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых (соглашения № 075-15-2019-1875, 075-15-2022-1109).
Список литературы
1. N. V. Erkaev, Y. N. Kulikov, H. Lammer, et al., Astron. and Astrophys. 472 (1), 329 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066929
2. J. Gomes da Silva, N. C. Santos, V. Adibekyan, et al., Astron. and Astrophys. 646, id. A77 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039765
3. M. N. Günther, Z. Zhan, S. Seager, et al., Astron. J. 159 (2), id. 60 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab5d3a
4. E. S. Kalinicheva, V. I. Shematovich, and I. S. Savanov, Astronomy Reports 66 (12), 1318 (2022). DOI:10.1134/S1063772922110087
5. T. T. Koskinen, P. Lavvas, C. Huang, et al., Astrophys. J. 929 (1), id. 52 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac4f45
6. D. Kubyshkina, L. Fossati, N. V. Erkaev, et al., Astron. and Astrophys. 619, id. A151 (2018a). DOI:10.1051/0004-6361/201833737
7. D. Kubyshkina, L. Fossati, N. V. Erkaev, et al., Astrophys. J. 866 (2), article id. L18 (2018b). DOI:10.3847/2041-8213/aae586
8. J. F. Otegi, F. Bouchy, and R. Helled, Astron. and Astrophys. 634, id. A43 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/201936482
9. T. Reinhold and L. Gizon, Astron. and Astrophys. 583, id. A65 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526216
10. I. S. Savanov, Astrophysics 64 (2), 178 (2021). DOI:10.1007/s10511-021-09679-y
11. I. S. Savanov and V. I. Shematovich, Astrophysical Bulletin 76 (4), 450 (2021). DOI:10.1134/S199034132104012X
12. A. G. Sreejith, L. Fossati, A. Youngblood, et al., Astron. and Astrophys. 644, id. A67 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202039167
13. T. Su, L.-y. Zhang, L. Long, et al., Astrophys. J. Suppl. 261 (2), id. 26 (2022). DOI:10.3847/1538-4365/ac7151
14. Z.-L. Tu, M. Yang, H.-F. Wang, and F. Y. Wang, Astrophys. J. Suppl. 253 (2), id. 35 (2021). DOI:10.3847/1538-4365/abda3c
15. S. Vach, G. Zhou, C. X. Huang, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 540 (1), 806 (2025). DOI:10.1093/mnras/staf726
Atmospheric Loss Estimates in Two Planets of the Young Sun-Like Star TIC 434398831 from theMoving Group Theia 116
© 2026
I. S. Savanov1*
1Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences, Moscow, 119017 Russia
*E-mail: igs231@mail.ru
We present here the results of analysis of the activity of a young solar-type star (spectral class G4V) TIC 434398831, belonging to the Theia 116 co-moving association, aged approximately 61Myr. The atmospheric mass loss estimates of the TIC 434398831 b and c planets are also found. Using the data from the TESSmission, the rotation period of the star (\(P\approx 1\,.\!\!^{\rm d}75\)) is determined, and a hypothesis is put forward regarding the possible evolution of spots (cold regions) on its surface. For TIC 434398831, the differential rotation parameter of the star is found to be \(\Delta \Omega=0.081\) rad/day. The areas of cold spots on the surface of the star are estimated to exceed manifold the maximum area of spots on the Sun, varying for different sectors in the range of 47 140–103 090 MH. In addition, the properties of TIC 434398831 flare activity are studied. For the most reliable event, the relative duration of the flare is measured (about 50 s), the emitted energy was \(2.1 \times 10^{33}\) erg. According to the Kamogata Wide-field Survey (KWS), the long-term activity cycle of the star is found to be 2500 days (6.8 years). The results of calculations of the atmospheric mass loss values for the planets TIC 434398831 b and c (\(\dot{M}\)) are presented using two atmospheric loss models: with an energy constraint (EC) and with a hydrodynamic approximation (HA) for two values of the \(\log R^{'}_{HK}\) parameter (the XUV photon-flux values). Calculations with the HA model yield lower estimates of the \(\dot{M}\) parameter. The ranges of the \(\dot{M}\) parameter variations for TIC 434398831 b lie in the interval from \(1.8\times 10^{10}\) to \(1.7\times 10^{9}\) g s\(^{-1}\) (the model with EC) and from \(5.1\times 10^9\) to \(4.8\times 10^{8}\) g s\(^{-1}\) (the model with HA), and for TIC 434398831 c they are from \(1.7\times 10^{10}\) to \(1.6\times 10^{9}\) g s\(^{-1}\) (the model with EC) and from \(4.3\times 10^9\) to \(4.0\times 10^{8}\) g s\(^{-1}\) (the model with HA).
Keywords:
methods: data analysis; stars: activity; stars: low-mass; exoplanets
К содержанию номера