Астрономы не нашли объяснения звезде с радиопеременностью
Ученые обнаружили новый переменный радиоисточник MKT J170456.2−482100, положение которого совпадает с известной активной звездой TYC 8332-2529-1. Многие особенности излучения этого объекта можно описать с помощью крупных пятен на поверхности, но другие спектральные детали указывают на кратность системы. Подобрать подходящую конфигурацию для описания всех аспектов переменности пока не удалось, пишут авторы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Многие источники на небе проявляют переменность в различных диапазонах излучения. Поиск переменности в радиодиапазоне зачастую затруднителен, так как для достижения достаточного углового разрешения для исследования объектов с небольшим размером (например, звезд), как правило, требуется использование интерферометров. Однако такие приборы обладают относительно небольшим полем зрения, из-за чего обычно с их помощью проводят сопутствующие наблюдения объектов с известной переменностью в других диапазонах, а не обзоры с целью поиска переменных именно в радиодиапазоне. В результате известно весьма ограниченное количество тел, чья переменность была открыта сперва в длинноволновой части спектра.
В связи с этим в последние годы с помощью радиотелескопов активно проводят новые обзорные наблюдательные программы. В них участвуют как относительно старые инструменты, так и лишь недавно введенные в строй. Одна из таких программ запущена на инструменте MeerKAT, который представляет собой набор из 64 14-метровых радиотелескопов, расположенных в Южно-Африканской Республике. На полную мощность этот прибор заработал в 2018 году.
Астрономы во главе с Лаурой Дриссен (Laura Driessen) описали открытие первого переменного источника, сделанное при помощи MeerKAT. Объект был обнаружен в поле зрения изучавшей целенаправленно рентгеновской двойной GX339−4 и получил название MKT J170456.2−482100. Оказалось, что он совпадает с известной переменной в оптике звездой TYC 8332-2529-1. Однако новые данные не позволили разобраться окончательно в природе переменности.
Переменность MKT J170456.2−482100 обладает множеством проявлений. В радиодиапазоне поток этого источника возрастал более чем в три раза за три недели, при этом в 15 из 48 наблюдательных периодов он вообще не был зафиксирован, так как был слишком тусклым. Оптические наблюдения за последние 18 лет показывают, что яркость в видимом диапазоне варьируется с периодом в 21,25 дней.
Спектроскопические наблюдения указывают, что данная звезда не одиночна, так как линии периодически смещаются c амплитудой, соответствующей радиальной скорости в 43 километра в секунду. Период спектральной переменности соответствует фотометрической, хотя никаких ярких линий излучения, которые показывали бы наличие перетекания массы, в данном случае нет.
Третий вид переменности связан с небольшими вариациями сильных линий поглощения. Это наблюдение можно объяснить дополнительным поглощением от невидимого непосредственно компонента двойной с температурой около 7000 кельвинов и собственной переменностью радиальной скорости в 12 километров в секунду.
Авторам работы не удалось объяснить все полученные наблюдения вместе. Фотометрическую периодичность хорошо описывает предположение о крупных пятнах на этой звезде, покрывающих не менее 10 процентов ее поверхности. Это также совместимо с наблюдаемым изменением потока в радио. Тем не менее, это не позволяет объяснить спектроскопические колебания.
С одной стороны, потенциальный компаньон должен быть мал и тускл, иначе его было бы видно непосредственно. С другой, его собственная спектроскопическая переменность меньше, чем у видимого компонента, то есть он должен обладать бо́льшей массой. Небольшие массы все еще могут быть в случае, если видимая звезда обращается по широкой орбите вокруг тесной двойной, формируя в целом тройную систему. Однако в таком случае у компонентов двойной должны быть намного превосходящие наблюдаемые скорости. Авторы заключают, что адекватного объяснения излучению данного объекта пока нет.
Ранее ученые нашли самую долгопериодическую переменную звезду и впервые увидели пузыри на поверхности другой звезды. Также мы подробно рассказывали, как переменную звезду обнаружил российский школьник.
Тимур Кешелава
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.