TESS обнаружил две юные планетные системы
Астрономы при помощи наземных телескопов подтвердили три новых открытия космического телескопа TESS. На этот раз телескоп нашел две очень юные планетные системы, причем одна из них содержит рекордсмена по компактности среди экзопланет у молодых звезд. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Экзопланеты, обращающиеся вокруг молодых звезд, позволяют ученым проследить эволюцию планетных систем на протяжении первых нескольких сотен миллионов лет. Поиск и определение характеристики подобных объектов помогают разобраться с факторами, ответственными за наблюдаемые сегодня экзопланеты, в частности механизмами миграции планет и фотоиспарением их газовых оболочек. Телескоп TESS, который работает на околоземной орбите уже более двух лет, дает астрономам возможность значительно увеличить число известных экзопланет у молодых ярких звезд, находящихся в пределах 300 световых лет от Солнца.
Группа астрономов под руководством Джорджа Чжоу (George Zhou) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики сообщает о подтверждении трех новых открытий экзопланет TOI-251b, TOI-942b и TOI-942c у двух молодых солнцеподобных звезд. Первоначально они были найдены TESS в 2018 году, в дальнейшем за ними наблюдали телескопы Межамериканской обсерватории Серро-Тололо, обсерваторий имени Уиппла и Маунт-Кент, наземной системы LCOGT (Las Cumbres Observatory Global Telescope), проекта MEarth и телескопов SuperWASP и SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope).
TOI-251 представляет собой звезду, которая находится на расстоянии около 324 световых лет от Земли и очень похожа на наше Солнце: ее спектральный тип был определен как G, масса практически равна солнечной, а радиус звезды составляет 0,88 радиуса Солнца. Эффективная температура TOI-251 оценивается в 5875 кельвинов, а ее возраст находится в диапазоне всего от 40 до 320 миллионов лет. Вокруг звезды обращается экзопланета TOI-251b, которая обладает радиусом 2,74 радиуса Земли и совершает один оборот вокруг звезды за 4,94 земных дня. TOI-251b была отнесена учеными к мини-Нептунам, она находится на границе между между твердыми ядрами планет и экзопланетами, которые все еще сохраняют свои газовые оболочки. Это одна из самых маленьких известных на сегодня экзопланет у звезд моложе 500 миллионов лет.
Что же касается TOI-942, то это звезда спектрального типа К, находящаяся на расстоянии 498 световых лет от Земли и обладающая двумя экзопланетами. Радиус TOI-942 близок к солнечному, однако масса составляет 0,78 массы Солнца. Ее эффективная температура составляет 4928 кельвинов, а возраст находится в диапазоне от 20 до 160 миллионов лет.
TOI-942b обладает радиусом 4,81 радиуса Земли и массой менее 2,6 массы Юпитера. Год на этой экзопланете длится всего 4,32 земных дня, она находится на среднем расстоянии 0,05 астрономической единицы от звезды. Радиус TOI-942c оценивается в 5,79 радиусов Земли, а масса экзопланеты может быть не более 2,5 масс Юпитера. Орбитальный период TOI-942c составляет 10,16 земных дней, экзопланета находится на расстоянии 0,08 астрономической единицы от звезды. Оба новооткрытых объекта, скорее всего, представляют собой субсатурны, обладающие распухшими внешними слоями.
Ожидается, что в дальнейшем TESS найдет множество систем, таких как TOI-251 и TOI-942, которые станут хорошим целями для последующих наблюдений, что позволит понять орбитальные характеристики и свойства атмосфер молодых экзопланет.
Ранее мы рассказывали о том, как TESS показал панорамы северного и южного неба и подвел итоги основной научной программы.
Александр Войтюк
Это молодые звезды, еще не вышедшие на главную последовательность
Астрономы нашли наблюдательные доказательства того, что одним из типов неопознанных космических источников высокоэнергетического гамма-излучения могут быть молодые звезды типа Т Тельца в областях звездообразований. Гамма-кванты рождаются во время очень мощных рентгеновских вспышек на таких звездах. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Молодые звездные объекты малой массы способны генерировать рентгеновское излучение, причем их активность в этом плане может быть больше, чем у звезд главной последовательности. В частности, звезды типа Т Тельца обычно демонстрируют быстропеременное жесткое рентгеновское излучение. Предполагается, что мощные рентгеновские мегавспышки, иногда возникающие на таких объектах из-за пересоединения магнитных силовых линий и нагревающие плазму, могут быть идеальными кандидатами в зоны ускорения частиц до релятивистских энергий и, как следствие, источниками гамма-излучения. Если эта идея, выдвинутая в 2011 году, верна, то можно объяснить природу ряда неопознанных источников гамма-излучения, найденных космическим телескопом «Ферми» в областях звездообразования Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Агостиной Филокомо (Agostina Filócomo) из Университета Насьональ де Рио-Негро — Седе Атлантика (UNRN — Sede Atlántica) представила наблюдательные доказательства этой теории. Она проанализировала данные наблюдений за источниками гамма-квантов в диапазоне энергий от ста мегаэлектронвольт до трехсот гигаэлектронвольт в отражательной туманности NGC 2071 в созвездии Ориона, полученные за 14 лет работы телескопа «Ферми» Ученые определили со статистической значимостью 3,2 сигмы, что в туманности есть непостоянный по времени (был активен около двух лет) источник гамма-излучения, порождавший кванты с энергиями выше ста гигаэлектронвольт. NGC 2071 представляет собой область звездообразования, содержащую популяцию протозвезд малой массы, поэтому исследователи считают, что именно мегавспышки звезд Т Тельца могут порождать высокоэнергетическое гамма-излучение. Оценка частоты подобных явлений — одно каждые 13,2 года при энергии вспышек 1037—1038 эрг. Однако стоит отметить, что, хотя в настоящее время это единственный сценарий, хорошо объясняющий данные наблюдений, он требует дальнейшей наблюдательной проверки. Ранее мы рассказывали о том, как выглядят пылевые «крылья» у звезды типа Т Тельца.