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 :

1. 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