Моделирование предсказало первого кандидата в экзопланеты с кратной орбитой в тройной системе

Астрономы при помощи компьютерного моделирования определили, что тройная звезда GW Ориона является отличным кандидатом на роль системы, содержащей первую экзопланету с кратной орбитой вокруг сразу трех звезд. Ожидается, что найти планету помогут будущие наблюдения радиотелескопа ALMA. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Наблюдения показывают, что большинство звезд формируется в скоплениях, что приводит к образованию кратных систем. Около 40-50 процентов звездного населения галактики входят в двойные системы, а около 20 процентов — в системы из трех и более звезд. На сегодняшний день ученым известно немало экзопланет в двойных и тройных системах, в том числе с кратной орбитой вокруг пар звезд, однако до сих пор не было обнаружено ни одной планеты с кратной орбитой вокруг тройной системы звезд.

GW Ориона — тройная молодая звездная система, расположенная на расстоянии около 1,3 тысячи световых лет от Солнца. Она состоит из тесной пары звезд с массами 2,8 и 1,7 массы Солнца, разделенными расстоянием в одну астрономическую единицу, и третьей звезды с массой 1,2 массы Солнца, которая находится на среднем расстоянии в 8 астрономических единиц от пары. Предыдущие исследования околозвездного диска в этой системе выявили в нем три пылевых кольца, расположенных на расстояниях около 46, 188 и 338 астрономических единиц от звезд и обладающих массой в 74, 168 и 245 масс Земли, соответственно. Кольца наклонены относительно друг друга, а в диске наблюдается разрыв на расстоянии 100 астрономических единиц от системы звезд.

Группа астрономов во главе с Джереми Смоллвудом (Jeremy L. Smallwood) из Невадского университета в Рино опубликовала результаты моделирований околозведного диска вокруг двойной и тройной звездной системы при помощи метода трехмерной гидродинамики сглаженных частиц и моделирования N тел. Их целью было объяснение происхождения пылевых колец, которые присутствуют в околозвездном диске вокруг GW Ориона.

Ученые пришли к выводу, что обширный разрыв в диске не может быть вызван крутящим моментом от тройной звездной системы, однако может быть создан достаточно массивной планетой (в случае тонкого диска) или планетой с малой массой (в случае толстого диска), которая хорошо связана с окружающим газом. Таким образом, GW Ориона действительно может содержать еще не обнаруженную планету, найти которую могут помочь будущие наблюдения системы ALMA. 

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые получили прямой снимок зарождающейся планеты и отыскали протопланету на детальном изображении протопланетного диска у молодой звезды AB Возничего.

Александр Войтюк