Телескоп VLT напрямую увидел суперюпитер у очень массивной звездной пары

Астрономы при помощи метода прямых наблюдений открыли массивную экзопланету-гигант b Cen (AB) b с кратной и широкой орбитой. Она находится от очень массивной пары звезд на расстоянии, в 560 раз превышающем расстояние между Землей и Солнцем. Это означает, что экзопланеты могут встречаться в гораздо более массивных звездных системах, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Nature.

Одной из интересных задач в экзопланетологии является установление связи между массой родительской звезды и свойствами экзопланет, обращающихся вокруг нее. В частности, ученым известно, что планеты-гиганты чаще встречаются на близких орбитах вокруг звезд с массой до 1,9 массы Солнца, выше этого значения частота появления подобных тел быстро уменьшается. Это может означать, что процессы образования планет идут хуже у более массивных звезд, а планеты-гиганты вокруг звезд с массами более трех масс Солнца могут быть редким явлением или практически отсутствовать. Связывают это, в частности, с мощными потоками излучения от звезды, которые могут испарять окружающее вещество околозвездного диска.

Группа астрономов во главе с Маркусом Янсоном (Markus Janson) из Стокгольмского университета сообщила об открытии планеты-гиганта b Cen (AB) b в массивной тесной двойной звездной системе b Cen AB, расположенной на расстоянии 305 световых лет от Солнца. Наблюдения велись в период с марта 2019 года по апрель 2021 года при помощи приемника SPHERE, установленного на комплексе телескопов VLT в Чили, в рамках программы BEAST (B-star Exoplanet Abundance Study).

Система состоит из звезд с общей массой 6–10 масс Солнца. Более массивная звезда обозначается b Cen A и имеет спектральный класс B2,5V, что соответствует эффективной температуре примерно 18 тысяч кельвинов, свойства второй звезды еще не определены. Планету b Cen (AB) b отнесли к суперюпитерам, она вращается сразу вокруг обеих звезд, относясь к планетам с кратной орбитой.

Экзопланета обладает массой примерно 10,9 масс Юпитера, а ее возраст оценивается в 15 миллионов лет. Ее отличительной особенностью стала орбита — при соотношении масс планеты и звезд 0,10–0,17 процентов (что схоже с соотношением для Юпитера и Солнца), расстояние между экзопланетой и парой звезд примерно в сто раз больше, чем от Юпитера до Солнца. 

Исследователи считают,  что такой объект вряд ли сформировался на текущей орбите за счет механизма аккреции вещества протопланетного диска на ядро. Скорее всего экзопланета образовалась в другой области системы, а затем мигрировала на нынешнюю орбиту, либо сформировалась за счет механизма гравитационной нестабильности околозвездного диска. Еще один важный вывод — звезды и звездные системы с массой не менее 6–10 масс Солнца действительно могут обладать экзопланетами-гигантами на широких орбитах.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые отыскали новую долгопериодическую экзопланету-гигант Kepler-1514b и увидели экзопланету с орбитальным периодом более миллиона лет.

Александр Войтюк