Šiuo metu mes žinome apie 4000 patvirtintų egzoplanetų, daugiausia dėl Keplerio misijos. TESS, tranzito egzoplanetų apžvalgos palydovas, greičiausiai padidins tą 4000 daug. Bet kaip su žvaigždėmis, kurias skrieja visos šios planetos?
Naujas Jenos universiteto astrofizikos instituto ir universiteto observatorijos tyrimas nustatė daugiau kaip 200 egzoplanetų, egzistuojančių keliose žvaigždžių sistemose. Tyrimas yra dalis pastangų suprasti, kaip žvaigždės šeimininkės formuoja planetų formavimąsi ir evoliuciją.
Šio tyrimo autorius yra dr. Markusas Mugraueris, astrofizikas iš Jenos universiteto Astrofizikos instituto ir Universiteto observatorijos Vokietijoje. Jo darbas grindžiamas antruoju Gaia duomenų išleidimu, ESA misija sukurti 3D galaktikos žemėlapį. Mugraueris domisi, kaip kelių žvaigždžių sistema formuoja planetos formavimąsi ir vystymąsi, kas vyksta ankstyvame Saulės sistemos gyvenime.
„Kelių žvaigždučių sistemos yra labai paplitusios mūsų Paukščių Take“.
Markus Mugrauer, studijų autorius, Jenos universitetas.
Naujoji apklausa rodo, kad per 1600 šviesmečių nuo Saulės yra 176 dvejetainės žvaigždės, 27 hierarchiniai trigubai ir viena hierarchinė keturguba sistema, kurioje visos yra priimančiosios egzoplanetos. Iš viso 208 kelių žvaigždžių sistemos su planetomis yra iš daugiau nei 1300 egzoplanetų, primenančių žvaigždes tuo pačiu atstumu.
Tyrimas pavadintas „Žvaigždžių egzoplanetų žvaigždžių kompanionų paieška tiriant antrąją ESA-Gaia duomenų išleidimas. “ Jis paskelbtas Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniuose pranešimuose, 2019 m. Lapkričio 13 d.. Mugraueris yra vienintelis autorius.
„Kelių žvaigždžių sistemos yra labai paplitusios mūsų Paukščių Take“, - pranešime spaudai paaiškino Mugraueris. „Jei tokiose sistemose yra planetos, jos ypač domina astrofiziką, nes jose esančios planetų sistemos gali iš esmės skirtis nuo mūsų saulės sistemos“.
Neįmanoma nustatyti tikrųjų žvaigždžių skaičiaus Paukščių Take. Mažo svorio žvaigždes sunku rasti, ypač esant dideliam atstumui nuo mūsų. Tačiau artėjant žvaigždėms astronomai dažnai dirba su 200–400 milijardų žvaigždžių diapazonu mūsų galaktikoje. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad iki 85% Paukščių Tako žvaigždžių yra kelių žvaigždžių sistemose. Keplerio duomenys rodo, kad tik trečdalis kelių žvaigždžių sistemų turi planetas. Tačiau tai, kaip kelios žvaigždžių sistemos formuoja aplink jas besisukančias planetas, vis dar turi plačių pasekmių.
Mugrauerio darbas yra ne tik kelių žvaigždžių sistemų, kuriose yra egzoplanetų, radimas ir identifikavimas. Jis norėjo išsamiau apibūdinti šias saulės sistemas. Jis nustatė, kad sistemos labai skiriasi. Sandariai sujungtose sistemose yra žvaigždės, esančios per 20 AU nuo jų žvaigždės, kuri yra panaši į Urano atstumą nuo mūsų saulės, o platesnės sistemos turi kompanionus, esančius daugiau nei 9000 AU nuo jų žvaigždės. Tačiau jie dažniausiai nustatomi esant maždaug 1000 AU.
Jis taip pat apibūdino žvaigždžių tipus ir skaičių šiose sistemose.
Mugrauerio tyrimo žvaigždės skiriasi amžiumi, mase ir temperatūra. Masyviausia žvaigždė, kurią jis rado, yra 1,4 karto masyvesnė nei mūsų Saulė, o mažiausia masyvi yra tik 8% Saulės masės. Tačiau kompanionų masė viršija 0,15–0,3 saulės masės. Daugelyje daugelio žvaigždžių sistemų buvo didesnė „dominuojanti“ žvaigždė ir mažesnis palydovas: mažesnės masės, vėsios nykštukinės žvaigždės, kurios švyti raudonai.
Vienas klausimas, su kuriuo susiduria astronomai, yra tas, ar egzoplanetos gali išgyventi kartais niokojančius žvaigždės traukulius, artėjančius prie paskutinių jos evoliucijos etapų. (Pamatyti Žurnalas „Kosmosas“: atrodo neįmanoma, tačiau kažkodėl ši planeta išgyveno savo žvaigždės raudonojo milžino fazę) Mugraueris tarp savo kelių žvaigždžių sistemų rado aštuonis baltuosius nykštukus, patvirtindamas atvejį, kad planetos bent kartais gali išgyventi, kai žvaigždė šeimininkė gąsdina jos apylinkėse. .
Iš 208 Mugrauerio tyrime esančių kelių žvaigždžių sistemų didžioji dauguma - 176 - yra dvejetainės žvaigždžių sistemos. Tačiau taip pat yra 27 trijų žvaigždžių sistemos ir net viena keturių žvaigždžių sistema. Tarp 20 ir 10 000 AU 15% žvaigždžių turi kompanioną. Tai prieštarauja bendrajam į Saulę panašių žvaigždžių su bendražygiais dažniui, kur astronomai tikisi rasti dvigubai daugiau. Be to, žvaigždės Mugraueris, atrastas jo tyrime, rodo atstumus maždaug penkis kartus didesnius nei „įprastose“ sistemose.
Anot Mugrauerio, „šie du veiksniai kartu gali parodyti, kad kelių žvaigždžių įtaka žvaigždžių sistemai sutrikdo planetų formavimosi procesą, taip pat tolesnį jų orbitų vystymąsi“.
Žvaigždžių kompanionas gali sutrikdyti planetos formavimo procesą diske aplink jaunas žvaigždes. Jo sunkumas taip pat gali įtakoti planetos orbitos evoliuciją.
Mugraueris nustatė, kad apie 15% egzoplanetą primenančių žvaigždžių savo tyrime turi vieną ar daugiau žvaigždžių. Bet jis tai mato tik kaip savo darbo pradžią. Jis ketina nuolat atnaujinti savo sąrašą kaip vykdomą projektą, nes savo darbą atlieka naujos egzoplanetų misijos, ypač TESS.
Augant šiai augančiai egzoplanetų, saugančių kelių žvaigždžių sistemas, duomenų bazei, astronomai gali pradėti atsakyti į intriguojantį klausimą: kaip formuojasi, vystosi ir prisitaiko planetos, kai jų pagrindinė žvaigždė turi kompanioną?
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: Tolimi pasauliai po daugybe saulės
- Tyrimo dokumentas: Žvaigždžių egzoplanetų žvaigždžių kompanionų paieška tyrinėjant antrąjį ESA-Gaia duomenų išleidimas
- Žurnalas „Kosmosas“: atrodo neįmanomas, tačiau kažkodėl ši planeta išgyveno savo žvaigždės raudonojo milžino fazę
