Иногда самые странные звездные находки находятся прямо в нашем собственном космическом окружении. Астрономы недавно сделали интересное открытие, проводя новую серию телескопов: затмевающую пару субзвездных коричневых карликов.
Находка 2MASSW J1510478-281817, также называемая 2M1510. Аббревиатура «2MASS» в обозначении относится к 2-микронному обзору всего неба. Эта пара находится на расстоянии 119 световых лет (36,6 парсеков) в созвездии Весов Весов, недалеко от границы с волчанкой.
Исследовательские телескопы, которые сделали находку, являются частью проекта SPECULOOS (Поиск обитаемых планет, затмевающих звезды ULtra-COOl), батареи из четырех телескопов Ричи-Кретьена диаметром 1 метр, расположенных в комплексе Паранальской обсерватории в Чили. Пятый аналог телескопа Artemis, расположенный на Канарских островах, является частью исследования SPECULOOS North.
Два коричневых карлика вращаются вокруг друг друга один раз каждые 21 день, причем 2M1510Aa - немного более массивная из двух при 40 массах Юпитера по сравнению с его спутником 2M1510Ab - при более скудных 39,3 массах Юпитера. Оба - коричневые карлики М-типа, и они вращаются вокруг обоюдного барицентра, удаленного всего на 0,063 а.е.
Третий влажный коричневый карлик, обозначенный 2MASS J15104761-2818234 (2M1510B), также является частью сложной системы. Этот третий объект вращается на 250 Астрономических Единиц (AU) от первичной пары. Это в шесть раз больше среднего расстояния от Солнца до Плутона.
«Программа SPECULOOS ищет экзопланеты, проходящие сквозь звезды очень малой массы и коричневых карликов, и пара коричневых карликов, расположенных рядом друг с другом в небе, казалась хорошей целью», - говорит Адам Бургассер из Калифорнийского университета в Сан-Диего. изучение. «Мы были удивлены, обнаружив, что это были действительно три коричневых карлика!»
О находке сообщили в недавнем журнале Природа: астрономия. Исследователи использовали четыре 8,2-метровых прибора, которые образуют очень большой телескоп, также расположенный в Серро Паранал, Чили в пустыне Атакама, и ближний инфракрасный спектрограф (NIRSPEC), расположенный в обсерватории Кек на вершине Мауна-Кеа на Гавайях, чтобы проверить найти. Оба оснащены для измерения скоростей в инфракрасном диапазоне, где пик коричневых карликов. Наблюдаемое событие затмения длилось около 90 минут.
«Это часть (2M1510) списка целей SPECULOOS, которая содержит все ультрахолодные карлики, расстояние которых меньше 40 парсек, измеренных спутником Gaia, и радиус которых меньше 0,15 радиусов Солнца», - говорит Микаэль Гиллон (Университет Льежа, Бельгия) , «С помощью SPECULOOS мы должны обнаружить несколько подобных систем в ближайшие несколько лет, включая новые потенциально обитаемые планеты размером с Землю, хорошо подходящие для детальной характеристики атмосферы с Джеймсом Уэббом».
Коричневые карлики занимают зону между полноценными звездами в 80 раз большей массы Юпитера (7,7% массы Солнца) и 13 массами Юпитера. Пара 2M1510 - коричневые карлики М-типа, занимающие пространство прямо в центре этого диапазона масс. Хотя коричневые карлики не достаточно массивны, чтобы выдержать полноценный синтез через цепочку протон-протон, как звезды красного карлика, они все еще могут медленно кипеть, используя низкокачественный синтез дейтерия в своих ядрах. Средняя температура поверхности M-карлика составляет 2600 Кельвинов (2300 градусов по Цельсию).
Хотя коричневые карлики являются слабыми целями, они также, вероятно, являются одним из наиболее распространенных объектов во Вселенной.
Открытие представляет только вторую подобную затменную пару коричневых карликов. Первая - разрешенная пара 2MASS J05352184-0546085AB в OrionNebula, относительно молодая пара, возраст которой оценивается примерно в один миллион лет.
Еще одна интригующая пара коричневых карликов была обнаружена в 2003 году на орбите звезды главной последовательности Эпсилон Инди.
Обзор SPECULOOS будет специализироваться на нацеливании экзопланет в обитаемых зонах холодных карликовых звезд. Одна из таких карликовых звезд, укрывающих экзопланеты, называемая TRAPPIST-1, в 2015 году широко освещалась в новостях, и такие «мини-солнечные системы» могут быть распространены в космосе.
«2M1510 был отмечен как часть программы ввода в эксплуатацию SPECULOOS», - говорит Бургассер. «Сейчас телескопы работают и работают, и команда наблюдает за несколькими звездами малой массы и коричневыми карликами, чтобы найти транзитные экзопланеты. Мы также отслеживаем некоторые из возможных систем экзопланет, обнаруженных миссией TESS (транзитный спутник обзора экзопланет). Каждый раз, когда мы можем взглянуть на Вселенную по-новому, мы часто обнаруживаем что-то захватывающее или неожиданное ».
2M1510 также входит в группу звезд Argus Moving. Этот кластер относительно молодых звезд в возрасте 45 миллионов лет был обнаружен в 2018 году. Членство в звездной ассоциации или движущейся группе предается звездами, разделяющими общее собственное движение по небу. Гиады в созвездии Тельца являются известной звездной ассоциацией поблизости, как и Большая Движущаяся Группа Урсы, которая содержит большинство звезд в астеризме Большой Медведицы.
Это открытие важно, потому что не только членство в паре коричневых карликов в составе движущейся группы Аргуса определяет возраст пары, но и их физическая ассоциация, а также тот факт, что они взаимно затмевают вдоль нашей прямой видимости, позволяют астрономы для дальнейшей характеристики двух с точки зрения массы. Считается, что субзвездные коричневые карлики, такие как пара 2M1510, очень похожи на массивные экзопланеты.
Это интригующее открытие позволяет исследователям не только охарактеризовать большие массопланеты, но и представить модели того, как коричневые карлики эволюционируют и охлаждаются.
«Наши измерения говорят нам, что масса, радиус и возраст очень хорошо объясняются моделями, основа которых составляет 30 лет», - говорит Амаури Трио из Университета Бирмингема, ведущий автор исследования. «Это замечательно. Это также говорит нам о том, что яркость коричневых карликов немного отличается от моделей. Итак, теперь мы знаем, что модели очень хороши, но нам все еще нужно сделать их лучше ».
Было бы любопытно увидеть такую пару вблизи: в нашей солнечной системе не существует аналога для коричневого карлика. Будет интересно посмотреть, какие другие открытия появятся в опросе SPECULOOS в ближайшем будущем.
- Ведущий имидж: Роберто Моляр Канданоса и Серхио Дитрих, Институт науки Карнеги.
