Прямо сейчас нам известно около 4000 подтвержденных экзопланет, в основном благодаря миссии Кеплера. TESS, транзитный спутник Exoplanet Survey, вероятно, значительно увеличит эти 4000. Но как насчет звезд, которые вращаются вокруг всех этих планет?
Новое исследование, проведенное Астрофизическим институтом и Университетской обсерваторией Университета Йены, выявило более 200 экзопланет, которые существуют в нескольких звездных системах. Исследование является частью усилий, чтобы понять, как звезды-хозяева формируют формирование и эволюцию планет.
Автором этого исследования является доктор Маркус Муграуэр, астрофизик в Астрофизическом институте и Университетской обсерватории Йенского университета в Германии. Его работа основана на втором выпуске данных от Gaia, миссии ESA по созданию 3D-карты нашей галактики. Муграуэр интересуется тем, как множественные звездные системы формируют формирование и развитие планет, что происходит в начале жизни Солнечной системы.
«Несколько звездных систем очень распространены в нашем Млечном Пути».
Доктор Маркус Муграуэр, автор исследования, Университет Йены.
Новое исследование показывает, что в течение 1600 световых лет от Солнца насчитывается 176 двойных звезд, 27 иерархических тройок и одна иерархическая четырехместная система, в которой размещаются экзопланеты. В общей сложности 208 многозвездных систем с планетами - это более 1300 экзопланет, на которых находятся звезды на одном и том же расстоянии.
Исследование озаглавлено «Поиск звездных спутников звезд-хозяев экзопланеты путем изучения второго ESA-Gaia выпуск данных. » Он опубликован в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, 13 ноября 2019 года. Муграуэр является единственным автором.
«Несколько звездных систем очень распространены в нашем Млечном Пути», - пояснил Муграуэр в пресс-релизе. «Если такие системы включают планеты, они представляют особый интерес для астрофизики, потому что планетные системы в них могут существенно отличаться от нашей солнечной системы».
Количество реальных звезд в Млечном Пути установить невозможно. Звезды с низкой массой трудно найти, особенно на большом расстоянии от нас. Но когда звезды уходят, астрономы часто работают с диапазоном от 200 до 400 миллиардов звезд в нашей галактике. Некоторые оценки показывают, что до 85% звезд в Млечном Пути находятся в нескольких звездных системах. Данные Кеплера показывают, что только у одной трети звездных систем есть планеты. Но как многочисленные звездные системы формируют планеты, которые вращаются вокруг них, все еще остается вопросом с широко распространенными последствиями.
Работа Муграуэра выходит за рамки простого поиска и идентификации множества звездных систем, в которых размещены экзопланеты. Он хотел охарактеризовать эти солнечные системы более подробно. Он обнаружил, что системы сильно различаются по размеру. Слабо связанные системы имеют спутники в пределах 20 а.е. от их звезды, что аналогично расстоянию Урана от нашего Солнца, а более широкие системы имеют спутники на расстоянии более 9000 а.е. от их звезды. Однако они чаще всего встречаются на уровне около 1000 а.е.
Он также охарактеризовал типы и количество звезд в этих системах.
Звезды в исследовании Mugrauer различаются по возрасту, массе и температуре. Самая массивная звезда, которую он нашел, в 1,4 раза массивнее нашего Солнца, а наименее массивная - всего 8% массы Солнца. Тем не менее, масса спутников достигает пика между 0,15 и 0,3 солнечными массами. Многие из множества звездных систем содержали большую, «доминирующую» звезду и меньшего спутника: меньшую массу, холодные карликовые звезды, которые светятся красным.
Один вопрос, стоящий перед астрономами, заключается в том, могут ли экзопланеты пережить иногда разрушительные конвульсии звезды, приближающейся к финальной стадии своего развития. (Видеть Космический журнал: это кажется невозможным, но каким-то образом эта планета пережила фазу красного гиганта своей звезды) Муграуэр обнаружил восемь белых карликов среди своих многочисленных звездных систем, усиливая случай, когда планеты могут выжить, по крайней мере иногда, когда звезда-хозяин наносит ущерб своей среде ,
Из 208 множественных звездных систем в исследовании Муграуэра подавляющее большинство - 176 - являются двойными звездными системами. Но есть также 27 тройных звездных систем и даже одна четверная звездная система. И между 20 AU и 10000 AU, у 15% звезд есть спутник. Это идет вразрез с общей частотой похожих на Солнце звезд со спутниками, где астрономы ожидают найти в два раза больше. Кроме того, звезды-компаньоны, обнаруженные Муграуером в его исследовании, показывают расстояния примерно в пять раз больше, чем в «обычных» системах.
Согласно Муграуеру, «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».
Присутствие звездного компаньона может нарушить процесс формирования планет в диске вокруг молодых звезд. Его гравитация также может влиять на эволюцию орбиты планеты.
Муграуэр обнаружил, что около 15% звезд, принимающих экзопланеты, в своем исследовании имеют одну или несколько звезд-компаньонов. Но он видит в этом только начало своей работы. Он намерен постоянно обновлять свой список в качестве текущего проекта, поскольку новые миссии экзопланет, особенно TESS, выполняют свою работу.
С этой растущей базой данных о множестве звездных систем, в которых размещаются экзопланеты, астрономы могут начать отвечать на интригующий вопрос: как планеты формируются, развиваются и адаптируются, когда у звезды-хозяина есть спутник?
Больше:
- Пресс-релиз: далекие миры под многими солнцами
- Исследовательская работа: Поиск звездных компаньонов звезд-хозяев экзопланеты, исследуя второй ESA-Gaia выпуск данных
- Космический журнал: это кажется невозможным, но каким-то образом эта планета пережила фазу красного гиганта своей звезды
