Когда астрономы обнаруживают новые экзопланеты, они обычно делают это, используя один из двух методов. Во-первых, это известная техника транзита, которая ищет легкие провалы в свете, когда планета проходит перед звездой-хозяином, а во-вторых, это техника радиальной скорости, которая определяет движение звезды благодаря гравитационному притяжению ее планеты.
Но затем происходит гравитационное микролинзирование, случайное увеличение света от далекой звезды массой звезды переднего плана и ее планет из-за искажения в ткани пространства-времени. Хотя эта техника звучит почти невероятно, она настолько точна, что каждое обнаружение пропускает выдвижение кандидатов в качестве кандидатов и сразу же проверяет их как настоящие миры.
Но без последующих наблюдений техника микролинзирования борется с характеристикой невероятно слабой звезды-хозяина. Теперь группа международных астрономов во главе с кандидатом PhD Дженнифер Йи из Университета штата Огайо обнаружила первую микролинзированную подпись, с любовью называемую MOA-2013-BLG-220Lb, которая выглядит как подтвержденная планета, вращающаяся вокруг коричневого карлика-кандидата - объект настолько слабый потому что он недостаточно массивен, чтобы запустить ядерный синтез в его ядре.
Материя - независимо от того, велика она или мала - изгибает ткань пространства-времени. В конечном итоге он может действовать как линза, искривляя фоновый свет вокруг него и, следовательно, увеличивая фоновый источник. В микролинзировании промежуточная материя - это просто слабая звезда или, возможно, планетная система.
«Когда« система линз »проходит перед далекой фоновой звездой, увеличение этой фоновой звезды изменяется как функция времени, - сказал Йи Space Magazine. «Измеряя изменяющееся увеличение фоновой звезды, мы можем узнать о линзообразной звезде и, возможно, есть ли у нее планета».
В планетарной системе свет от фоновой звезды будет увеличиваться, когда передняя звезда проходит перед ней. Если есть вращающаяся планета, будет иметь место дополнительный пик яркости (в меньшей степени, но, тем не менее, это контрольное обнаружение).
В настоящее время планетная система проходит перед фоновой звездой (и много лет спустя), мы не можем разделить два объекта. Хотя свет фоновой звезды может быть значительно увеличен, ее изображение искажено, потому что его свет сливается с планетной системой.
Таким образом, подпись микролинзирования не может сказать астрономам ничего о звезде системы линз. «Это необычно», - сказал Эндрю Гулд, доктор философии и соавтор Йи в газете Space Magazine. «В других методах люди определенно обнаружили звезду, и они пытаются обнаружить планету. Но микролинзирование - это как раз наоборот. Мы очень четко определяем планету, но не можем обнаружить звезду-хозяина ».
Тем не менее, подпись микролинзирования действительно выдает правильное движение системы линз - видимое изменение расстояния со временем - когда она проходит перед фоновой звездой. Собственное движение MOA-2013-BLG-220Lb чрезвычайно велико и составляет 12,5 миллисекунд (расстояние в небе, которое в 2400 раз меньше размера полной луны) в год. Это примерно в три раза выше среднего.
Высокое правильное движение может быть вызвано объектом, который находится очень близко и движется медленно, или очень удаленным объектом, движущимся быстро. Поскольку большинство звезд, как правило, не двигаются на высоких скоростях, команда полагает, что объект находится относительно близко, расположив его на расстоянии 6000 световых лет.
С фиксированным расстоянием команда также может принять массу для объекта. Он весит ниже предела сжигания водорода и поэтому считается лучшим кандидатом в коричневые карлики, обнаруженным микролинзированием.
«Обоюдоострый меч микролинзирования заключается в том, что свет от линзы звезды не требуется», - сказал Йи Space Magazine. «С одной стороны, микролинзирование может обнаружить планеты вокруг темных или слабых объектов, таких как коричневые карлики. С другой стороны, очень трудно охарактеризовать звездную линзу, если ее свет не обнаружен ».
Астрономам придется подождать до 2021 года, чтобы еще раз взглянуть на систему линз. Этот промежуток времени - это время, которое мы ожидаем, прежде чем коричневый кандидат-карлик заметно отделится на небе от фоновой звезды. Как только это будет сделано, астрономы смогут проверить, действительно ли кандидат является коричневым карликом.
Документ доступен для скачивания здесь.
