Дальние миры под многими солнцами
Астрофизик обнаруживает многочисленные множественные звездные системы с экзопланетами.
Астрофизик открыл много новых систем со множеством звезд, которые содержат экзопланеты. Для этого он искал более 1300 звезд-хозяев экзопланеты. Он обнаружил, что у 15 процентов этих звезд есть по крайней мере одна звезда-компаньон, что составляет лишь половину частоты, ожидаемой для звезд, подобных Солнцу. Это может указывать на то, что влияние нескольких звезд в системе нарушает процесс формирования планет.
Является ли Земля единственной обитаемой планетой во вселенной или есть где-то еще миры, способные поддерживать жизнь? И если они есть, как они могут выглядеть? Чтобы ответить на эти фундаментальные вопросы, ученые ищут пространство для экзопланет: далекие миры, которые вращаются вокруг других звезд вне нашей солнечной системы.
На сегодняшний день известно более 4000 экзопланет, большинство из которых вращаются вокруг одиночных звезд, таких как наше Солнце. В настоящее время астрофизик доктор Маркус Муграуэр из Университета им. Фридриха Шиллера в Йене, Германия, обнаружил и охарактеризовал множество новых систем со множеством звезд, которые содержат экзопланеты. Полученные данные подтверждают предположения о том, что существование нескольких звезд влияет на процесс формирования и развития планет. Исследование, проведенное Муграуером из Астрофизического института и Университетской обсерватории Йенского университета, теперь опубликовано в специализированном журнале « Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества» .
Космический телескоп предоставляет точные данные
«В нашем Млечном Пути очень распространены множественные звездные системы», — объясняет Муграуэр. «Если такие системы включают планеты, они представляют особый интерес для астрофизики, потому что планетные системы в них могут существенно отличаться от нашей солнечной системы». Чтобы узнать больше об этих различиях, Муграуэр искал более 1300 звезд-хозяев экзопланеты с экзопланетами, вращающимися вокруг них, чтобы выяснить, есть ли у них звезды-компаньоны. С этой целью он получил доступ к точным данным наблюдения космического телескопа Gaia, который эксплуатируется Европейским космическим агентством (ESA).
Таким образом, ему удалось продемонстрировать существование около 200 звезд-компаньонов для звезд-хозяев планет, которые находятся на расстоянии до 1600 световых лет от Солнца. С помощью этих данных Муграуэр также смог более подробно охарактеризовать спутники и их системы. Он обнаружил, что существуют как узкие системы с расстояниями всего 20 астрономических единиц (а.е.), которые в нашей солнечной системе приблизительно соответствуют расстоянию между Солнцем и Ураном, так и системы со звездами, которые находятся на расстоянии более 9000 а.е. Другие.
Красные и белые карлики
Звезды-компаньоны также различаются по массе, температуре и стадии эволюции. Самые тяжелые из них весят в 1,4 раза больше нашего Солнца, в то время как самые легкие имеют только 8 процентов массы Солнца. Большинство звезд-компаньонов — это легкие прохладные карликовые звезды, которые слабо светятся красным. Тем не менее, восемь белых карликов были также обнаружены среди слабых звездных спутников. Белый карлик — это сгоревшее ядро звезды, похожей на Солнце, которое примерно столько же, сколько наша Земля, но вдвое тяжелее нашего Солнца. Эти наблюдения показывают, что экзопланеты действительно могут пережить финальную стадию эволюции близкой к Солнцу звезды.
Двойные, тройные и четырехместные звездные системы с экзопланетами
Большинство звездных систем с экзопланетами, идентифицированными в исследовании, имеют две звезды. Однако было обнаружено около двух десятков иерархических систем тройных звезд и даже система четырехкратных звезд. В диапазоне исследованных расстояний, составляющем приблизительно от 20 до 10000 астрономических единиц, в общей сложности у 15 процентов изученных звезд имеется по меньшей мере одна звезда-компаньон. Это всего лишь примерно половина ожидаемой частоты для солнечных звезд. Кроме того, обнаруженные спутники показывают расстояния примерно в пять раз больше, чем в обычных системах.
«Эти два фактора, взятые вместе, могут указывать на то, что влияние нескольких звезд в звездной системе нарушает процесс формирования планет, а также дальнейшее развитие их орбит», — говорит Муграуэр. Причиной этого может быть, во-первых, гравитационное воздействие звездного спутника на газопылевой диск, в котором планеты образуются вокруг звезды-хозяина. Позже, гравитация звездного компаньона влияет на движение планет вокруг их звезды-хозяина.
Маркус Муграуэр хотел бы продолжить проект. В будущем также будет изучаться множество вновь обнаруженных планетарных звезд-хозяев с использованием данных миссии Gaia, и любые обнаруженные спутники будут точно охарактеризованы. «Кроме того, мы объединим результаты с результатами международной обсервационной кампании, которую мы в настоящее время проводим по той же теме в Паранальской обсерватории Европейской южной обсерватории в Чили», — добавил Муграуэр. «Тогда мы сможем исследовать точное влияние звездной множественности на формирование и развитие планет».
Источник истории:
Материалы предоставлены Фридрихом-Шиллером-Университетом Йены. Оригинал написан Тиллом Байером. Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.
Ссылка на журнал :
- М Муграуэр. Найдите звездных спутников звезд-хозяев экзопланеты, изучив второй выпуск данных ESA-Gaia. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, 2019 DOI: 10.1093 / mnras / stz2673
