Размер первой потенциальной экзолуны сравнили с Нептуном
Кандидат в первые экзолуны, обнаруженный этим летом у планеты Kepler-1625 b, по размерам может быть сопоставим с Нептуном. Такое предположение высказал астроном Рене Хеллер после изучения результатов наблюдений телескопа «Кеплер». Препринт статьи доступен на сайте ArXiv.org.
3 октября 2018 года статья об этой экзолуне была опубликована в журнале Science Advances учеными из Колумбийского университета (США).
С запуском телескопа «Кеплер» удалось обнаружить более двух тысяч далеких экзопланет. При этом астрономы долгое время не могли «поймать» следы их возможных спутников, что связано с нехваткой чувствительности современных телескопов. Кандидат в первые экзолуны был найден только летом 2017 года. Он вращается вокруг планеты Kepler-1625 b примерно в 4000 световых годах от Земли. Сигнал спутника был зарегистрирован во время трех транзитов Kepler-1625 b по диску материнской звезды — это небольшая статистика, и поэтому астрономы до сих пор не могут однозначно сказать, является ли этот объект первой известной человечеству экзолуной.
Астроном Рене Хеллер использовал данные «Кеплера» для того, чтобы оценить размер экзопланеты и луны, получившей название Kepler-1625 b-i. Так как информации, полученной телескопом, слишком мало, то расчеты получились весьма приблизительны. Планета, по мнению Хеллера, может быть газовым гигантом наподобие нашего Сатурна, или вообще оказаться коричневым карликом с массой около 75 масс Юпитера. Ее спутник гораздо более экзотичен — подобные ему луны не встречаются в Солнечной системе. Небесное тело, вероятнее всего, похоже на наш Нептун — планету, которая в 17 раз тяжелее нашей. При этом Хеллер не отвергает и другие возможности — например, что экзолуна представляет собой раздутого газового гиганта с массой, как у Земли, или же это гигантское каменистое тело, покрытое океанами.
Современные теории не могут объяснить, как планета Kepler-1625 b могла получить такой спутник. Считается, что столкновение Земли с гипотетической планетой Теей привело к образованию Луны — она сформировалась из выброшенных на орбиту обломков. Однако такой механизм не подходит для Kepler-1625 b-i, так как потребовалось бы слишком большое количество вещества. С другой стороны, возможен приливной захват спутника — аналогичным образом Нептун получил свою луну Тритон. Осенью, когда будут проведены дополнительные наблюдения с помощью «Хаббла», астрономы смогут лучше понять историю потенциальной экзолуны, а также подтвердить (или опровергнуть) ее существование.
Благодаря «Кеплеру» удалось сделать множество интересных открытий. Ученые смогли увидеть начало вспышки сверхновой, падение яркости необычной звезды Табби, а также пятна на звездах в скоплении Плеяд.
Кристина Уласович
Они находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах
Астрономы на основе наблюдений за пульсаром PSR J1023+0038 определили механизм переключения переходных миллисекундных пульсаров между режимами активности. Предполагается, что он связан с взаимодействием между пульсарным ветром и внутренней частью аккреционного диска, а также с выбросами вещества. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics. После рождения нейтронные звезды обладают очень высокой скоростью вращения, которая постепенно уменьшается со временем. Однако астрономам известны миллисекундные пульсары, представляющие собой быстровращающиеся нейтронные звезды, которые находятся в маломассивных рентгеновских двойных системах и раскручиваются до миллисекундных периодов вращения за счет аккреции вещества звезды-компаньона. Этот эволюционный путь состоит из нескольких стадий, одна из которых представлена переходными миллисекундными пульсарами — очень редкими и плохо изученными объектами. Они могут находиться в двух состояниях: радиопульсар (объект порождает импульсы радиоволн) и активный режим (нейтронная звезда ярко излучает в рентгеновском диапазоне, аккрецируя вещество из диска вокруг нее). В активном режиме ученые выделяют два состояния — высокий уровень активности, который возникает чаще всего и характеризуется пульсациями рентгеновского, ультрафиолетового и оптического излучения от пульсара, и низкий уровень активности, когда пульсаций нет. Астрофизиков очень интересует, каким образом эти режимы возникают и почему непредсказуемо меняются. Группа астрономов во главе с Марией Кристиной Бальо (Maria Cristina Baglio) из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби опубликовала результаты мультиволновых наблюдений за переходным миллисекундным пульсаром PSR J1023+0038, проведенных в июне 2021 года при помощи наземных и космических телескопов, таких как NuSTAR, XMM-Newton, «Хаббл», VLT, ALMA, VLA, NTT и FAST. PSR J1023+0038 был обнаружен в 2007 году как пульсар с периодом вращения 1,69 миллисекунды, обращающийся вокруг маломассивной звезды-компаньона (около 0,2 массы Солнца) за 4,75 часа. В 2013 году он перешел в режим высокого уровня активности, демонстрируя признаки формирования аккреционного диска. Данные наблюдений позволили астрономам построить физическую модель переключения миллисекундного пульсара между режимами активности. Во время высокого уровня активности существует ударная волна между ветром от пульсара и внутренним аккреционным потоком, где возникает большая часть рентгеновского излучения, а также рентгеновские, ультрафиолетовые и оптические пульсации. При этом самая внутренняя область усеченного, геометрически тонкого аккреционного диска, заменяется радиационно неэффективным, геометрически толстым потоком, а падающее на пульсар вещество втягивается в магнитное поле и ускоряется, образуя компактный джет из плазмы, которая выбрасывается наружу. Переход в режим низкого уровня активности инициируется дискретными выбросами вещества поверх джета вдоль оси вращения пульсара, что приводит к угасанию пульсаций. В таком состоянии пульсарный ветер все еще способен проникнуть в аккреционный диск и инициировать возникновение джета. Затем поток вещества из аккреционного диска может вновь заполнить область вблизи пульсара и он перейдет высокий режим активности. Ранее мы рассказывали о том, как ученые впервые увидели гамма-затмения пульсаров-«черных вдов» и напрямую измерили скорость собственного движения пульсара.