Астрономы создали трехмерный портрет двойной звездной системы

Астрономы из Национального научного фонда США объявили об обнаружении экзопланеты, входящей в состав двойной системы. Находка  была сделана благодаря использованию метода астрометрии. Он позволил определить полную трехмерную структуру орбит, пары звезд и экзопланеты.

Метод астрометрии

Метод астрометрии основан на точном измерении положения звезды на небе и определении, как это положение меняется со временем. Если вокруг звезды вращается планета, то ее гравитационное воздействие на звезду приведет к тому, что сама звезда будет двигаться по маленькой круговой или эллиптической орбите (т. е. они будут вращаться вокруг общего центра масс).

Принцип метода астрометрии. Источник: ESA

Описанный способ крайне сложен для применения. На сегодняшний день лишь 3, из более чем 5000 подтвержденных экзопланет, были найдены с помощью астрометрии. Это связано с тем, что отклонения в положении звезды настолько малы, что их крайне сложно зафиксировать, даже самым мощным из существующих телескопов.

Тем не менее, у метода астрометрии есть несколько важных плюсов. Во-первых, он позволяет обнаруживать экзопланеты, находящиеся на большом расстоянии от своих звезд. А во-вторых, он дает возможность определять 3D-архитектуру двойных звездных систем, на что не способен ни один из других существующих методов поиска экзопланет.

3D-портрет двойной звездной системы

Вновь открытая экзопланета, входит в состав близкой двойной системы GJ 896AB. Она расположена на расстоянии 20 световых лет от Земли и состоит из двух красных карликов, разделенных дистанцией, сравнимой с расстоянием между Солнцем и Нептуном. Масса одной из звезд равна 44% солнечной, масса другой — 17% солнечной.  На один оборот друг вокруг друга им требуется 229 лет.

Система GJ 896AB в представлении художника. Источник: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF.

Чтобы найти экзопланету, астрономы объединили результаты оптических наблюдений системы в период с 1941 по 2017 год, с данными комплекса радиотелескопов VLBA за 2006 — 2011 года, а также 2020 год. Последующий анализ позволил выявить «раскачивания» одной из звезд, вызванных гравитацией ее невидимого компаньона. Его масса в двое превышает массу Юпитера, а период обращения составляет 284 дня.

Астрономы также сумели определить наклонение орбиты экзопланеты. Оно составляет 148 °. Это означает, что планета движется вокруг главной звезды в направлении, противоположном направлению движения второй звезды, вокруг этой же звезды. Поскольку все тела системы должны были сформироваться из единого диска, это ставит закономерный вопрос о том, какой механизм привел к формированию столь необычной орбиты.

По словам ученых, они надеются, что телескопы следующего поколения позволят намного активнее использовать астрометрический метод. Это даст возможность  изучить орбитальную структуру других двойных звездных систем.

По материалам https://public.nrao.edu

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine