Богатая углеродом и паром атмосфера горячего юпитера подтвердила механизм планетарной миграции
Горячие юпитеры действительно образуются из газовых гигантов, которые мигрируют на близкие к своим звездам орбиты — к такому выводу пришли астрономы, обнаружив богатую углеродсодержащими соединениями и водяным паром атмосферу у экзопланеты Осирис. Статья опубликована в журнале Nature.
Горячие юпитеры представляют собой газовые гиганты, которые находятся очень близко к своим звездам. Подобные экзопланеты очень удобно открывать как при помощи транзитного метода, так и метода радиальных скоростей, а их атмосферы представляют для ученых природные лаборатории с точки зрения исследования химических и физических процессов, идущих в газовых оболочках экзопланет в условиях экстремального облучения со стороны звезды. Кроме того, существует две версии происхождения подобных экзопланет (формирование там, где они находятся сейчас или же формирование планеты далеко от звезды с последующей миграцией к ней) и чтобы понять, какая из них более достоверная, ученым необходимы большие объемы данных наблюдений.
Группа астрономов во главе с Паоло Джакоббе (Paolo Giacobbe) из Итальянского национального института астрофизики опубликовала результаты анализа наблюдений в период с 2018 по 2019 год за горячим юпитером HD 209458b (или Осирис) в ближнем инфракрасном диапазоне при помощи спектрографа GIANO-B, установленного на 3,6-метровом наземном телескопе TNG (Telescopio Nazionale Galileo). Сама экзопланета обладает массой 0,69 масс Юпитера и находится на расстоянии всего 7 миллионов километров от своей солнцеподобной звезды, которая расположена в 153 световых годах от нас.
Ученые смогли пронаблюдать четыре прохождения планеты по диску своей звезды, в ходе которых телескоп регистрировал свет звезды, прошедший сквозь атмосферу планеты и несущий информацию о ее составе. В результате были найдены молекулы воды, окиси углерода, цианистого водорода, метана, аммиака и ацетилена со статистической значимостью от 5,3 до 9,9 сигма. Проведенные моделирования показали, что обилие углерода в атмосфере Осириса с отношением углерода к кислороду, близким или большим 1, можно объяснить тем, что экзопланета образовалась в области за границей конденсации водяного пара, между границей конденсации CO2 (около 5-8 астрономических единиц от звезды) и CO (около 30-40 астрономических единиц от звезды), а затем мигрировала к своей звезде, не аккрецируя на себя богатое кислородом вещество из окружающей среды.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые заподозрили горячий сатурн WASP-39b в миграции к своей звезде, исследовав его атмосферу, и нашли необычного долгопериодического газового гиганта у другой звезды.
Александр Войтюк
Такие галактики могли ускользать от обнаружения
Наземный радиотелескоп ASKAP помог астрономам обнаружить два новых кандидата в галактики с полярными кольцами. Это спиральные галактики, окруженные потенциальными кольцевыми структурами из атомарного водорода. Предполагается, что такие системы должны встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В отличие от типичных галактик галактики с полярными кольцами обладают кольцом или диском, ориентированным почти перпендикулярно основному диску галактики. Таким образом, они вмещают в себя две кинематически выделенные подсистемы. Впервые за ними пронаблюдали во второй половине прошлого века, и находят их достаточно редко. При этом в полярной структуре наблюдается интенсивный процесс звездообразования, а сами они могут возникать при взаимодействии и слиянии галактик. Исследования галактик с полярными кольцами важны для понимания эволюции структуры галактик при их взаимодействиях друг с другом, а также для оценки формы гало темной материи вокруг них. Группа астрономов во главе с Натаном Дегом (Nathan Deg) из Университета Куинс в Кингстоне сообщила об открытии двух новых кандидатов в галактики с полярными кольцами NGC 4632 и NGC 6156, сделанном в ходе анализа первого каталога данных обзора галактик южного полушария небесной сферы WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY), проводившегося при помощи наземного радиотелескопа ASKAP. NGC 4632 представляет собой спиральную галактику в созвездии Девы, а NGC 6156 — спиральную галактику с перемычкой, расположенную в созвездии Южного Треугольника и относящуюся к ярким инфракрасным галактикам. У обеих галактик обнаружили аномальную газовую компоненту из атомарного водорода, которая содержит около половины от всего атомарного водорода в каждой из систем. Также эта компонента хорошо отделена от основного тела галактик и наклонена почти под прямым углом к дискам галактик, что позволяет предположить наличие полярных колец, а не искривленных дисков или колец под промежуточным углом. Тем не менее, галактики останутся кандидатами в галактики с полярными кольцами до тех пор, пока не будут проведены более сложные компьютерные моделирования, охватывающие большее разнообразие возможных галактических кольцевых структур. В случае NGC 6156, которая активно образует звезды, необходимо также проанализировать альтернативные пути возникновения аномальной газовой компоненты. Это может происходить, например, из-за оттока вещества после взрывов сверхновых или деформации галактики из-за эпизода аккреции. Исследователи также отмечают, что эти два открытия позволяют предположить, что галактики с полярными кольцами должны встречаться чаще, чем ожидалось. Во-первых, обнаружение полярных колец может быть затруднено из-за их низкой поверхностной яркости, во-вторых, большинство полярных колец обнаружено в оптическом диапазоне вокруг эллиптических или линзовидных галактик, тогда как новооткрытые структуры найдены у спиральных галактик, что может указывать на предвзятость при отборе целей для наблюдений. Ранее мы рассказывала о том, как галактика с полярным кольцом превратила соседку в веретено.