Среда, 08.12.2021
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< На Солнце произошла череда вспышек
25.04.2021 22:16 Давность: 227 days
Категория: Экзопланеты
Количество просмотров: 1261

YSES-2 b: молодая планета-гигант слишком далеко от своей звезды



На инфракрасных снимках, полученных инструментом SPHERE, у молодой (~14 млн. лет) солнцеподобной звезды YSES-2 обнаружена планета-гигант массой ~6.3 масс Юпитера. Планета удалена от своей звезды на 115 а.е. (в проекции на небесную сферу). Пока не очень понятно, как она там оказалась.


Владислава Ананьева

К настоящему времени на высококонтрастных инфракрасных снимках высокого разрешения обнаружено несколько десятков массивных планет-гигантов. Некоторые из них расположены на большом расстоянии от своих звезд. Пока не ясно, как они образовались – благодаря фрагментации и коллапсу протозвездного облака (как образуются звезды и коричневые карлики) или благодаря аккреции на ядро в протопланетном диске (основной механизм формирования планет). До сих пор анализ соответствующих статистических закономерностей ограничивается малым количеством массивных планет-гигантов известного возраста. 

Чтобы помочь решению этой проблемы, был организован проект YSES (Young Suns Exoplanet Survey = Экзопланетный обзор молодых солнц). В рамках проекта для наблюдений было отобрано 70 K-звезд возрастом около 15 млн. лет, входящих в состав звездной ассоциации Скорпион-Центавр. Эти звезды еще не достигли главной последовательности и продолжают сжиматься, температуры их фотосфер ниже, чем температуры звезд главной последовательности той же массы. Массы выбранных звезд близки к массе Солнца, все они удалены от нас на сравнимое расстояние 114 ± 17 пк. Наблюдения проводились с помощью инструмента SPHERE, установленного на VLT.

22 апреля 2021 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию планеты у звезды возрастом 13.9 ± 2.3 млн. лет TYC 8984-2245-1, получившей также наименование YSES-2. SPHERE получил снимки окрестностей этой звезды 30 апреля 2018 года и 8 декабря 2020 года в полосах H и Ks (т.е. в лучах с длиной волны ~1.6 и ~2.2 мкм, соответственно). На обоих снимках на расстоянии 1.05 угловых секунд (115 а.е. в проекции на небесную сферу) был обнаружен слабый компаньон примерно на 10 звездных величин слабее. За 2.5 года положение компаньона относительно звезды не изменилось – а это значит, что объекты гравитационно связаны и вместе движутся в пространстве. 

Планета YSES-2 b (показана белой стрелкой) на снимках SPHERE, полученных 30 апреля 2018 года и 8 декабря 2020 года. Излучение родительской звезды YSES-2 (в центре кадра) подавлено методами спекл-интерферометрии.

Сравнение светимости и спектра компаньона с моделями молодых планет-гигантов показало, что его масса составляет 6.3 +1.6/-0.9 масс Юпитера. Показатели цвета YSES-2 b близки к показателям цвета внутренних планет хорошо изученной системы HR 8799, его спектральный класс – поздний L, т.е. температура близка к 1500 К.

Как такая тяжелая планета могла образоваться так далеко от звезды, за пределами протопланетного диска? Авторы предполагают, что планета YSES-2 b сформировалась благодаря гравитационной неустойчивости в протопланетном диске. Модели предсказывают, что в этом случае итоговая орбита гиганта может быть весьма эксцентричной (с эксцентриситетом до 0.35). Если YSES-2 b сейчас находится вблизи апоцентра, наблюдения можно согласовать с теорией. Другая гипотеза (что YSES-2 b была выброшена из системы после эпизода планет-планетного рассеяния) наталкивается на отсутствие других компаньонов на снимках SPHERE. Захват свободно плавающей планеты звездой YSES-2 кажется исследователям еще менее вероятным.

В целом авторы довольны выбранной ими наблюдательной стратегией и намерены продолжить с помощью SPHERE поиски молодых планет у звезд, еще не достигших главной последовательности.

Источник: https://arxiv.org/pdf/2104.08285.pdf


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Интерферометр

Интерферометром называется прибор, имеющий либо два оптических входа, например, перископическую систему, либо два приемника излучения, разнесенных на возможно большее расстояние... [далее]

Rambler's Top100