Переменные звезды помогли точнее оценить размеры галактики-спутника Млечного Пути
Наблюдения за переменными звездами в карликовой галактике-спутнике Млечного Пути Antlia 2 с низкой поверхностной яркостью помогли астрономам установить, что галактика больше по размерам и ближе к нашей галактике, чем считалось ранее. Заодно ученые установили, что небольшая группа звезд, расположенная между галактиками, может быть частью приливного хвоста, за создание которого ответственна гравитация Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
В окрестностях Млечного Пути находятся более 50 известных на сегодня галактик, которые по размерам варьируются от крупных карликовых систем, таких как Магеллановы облака, где идут процессы активного звездообразования до сверхмалых галактик со светимостью, подобной шаровым скоплениям. Многие из этих галактик с низкой звездной массой демонстрируют признаки гравитационного взаимодействия с Млечным Путем, например в виде удлиненной формы или приливных потоков. Подобные системы интересны как цели для исследований влияния слияний нашей галактики с другими галактиками на структуру и химический состав Млечного Пути.
Карликовая галактика-спутник Млечного Пути Antlia 2 была открыта в 2018 году. Она находится в созвездии Насоса и была причислена к галактикам с низкой поверхностной яркостью. При размерах, похожих на Большое Магелланово Облако, светимость Antlia 2 в четыре тысячи раз меньше.
Группа астрономов во главе с Катериной Вивас (Katherina Vivas) из Межамериканской обсерваторию Серро-Тололо опубликовала результаты поиска в галактике Antlia 2 переменных звезд при помощи камеры DECam, установленной на 4-метровом телескопе Бланко, в период с декабря 2018 по январь 2019 года. Целью работы было исследование морфологии, металличности и возраста звездного населения галактики.
Полученная выборка переменных звезд в галактике состоит из 350 объектов, из которых 318 звезд были отнесены к типу RR Лиры и восемь аномальных цефеид. Звезды типа RR Лиры, в основном, представлены светилами класса RR(AB) (асимметричная кривая блеска с резким ростом яркости) и были найдены во всей исследуемой области, что означает, что реальные размеры галактики могут быть больше, чем считалось ранее. Новое значение расстояния до галактики оказалось меньше, чем предыдущая оценка — 404,5 тысяч световых лет.
Еще один важный вывод работы касается группы из трех звезд типа RR Лиры, открытие которой в итоге привело к обнаружению самой галактики. Ранее было установлено, что сейчас они не являются частью самой галактики, однако могут быть ее фрагментом, оторванным во время разрушения приливными силами со стороны Млечного Пути, и находящимся между нашей галактикой и Antlia 2. Новые данные показывают, что, хотя галактика может разрушаться, крупная потеря массы маловероятна. Скорее всего эти звезды были оторваны от галактики во время последнего прохождения перицентра ее орбиты вокруг Млечного Пути примерно 800 миллионов лет назад. В этом случае должен был образоваться длинный приливный хвост, исходящий из центра галактики, и, если он действительно существует, то будет легко обнаружен будущим наземным телескопом Веры Рубин.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы открыли крупную и тусклую галактику-спутник Млечного Пути и как астроном-любитель помог найти кандидата в спутник галактики в созвездии Треугольника
Александр Войтюк
Это может говорить о потенциальной обитаемости экзопланеты
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил доказательства того, что экзопланета K2-18b может быть гикеаном, обладающим водным океаном, а не суперземлей или мини-нептуном. Кроме того, в ее атмосфере нашлись следы биомаркера диметилсульфида, что делает экзопланету интересной целью для изучения с точки зрения потенциальной обитаемости. Статья принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters, кратко о работе сообщается на сайте обсерватории. Гикеаны описываются как субнептуны с умеренными температурами, обладающие глобальным водным океаном и обширной атмосферой, богатой водородом. Эти тела могут обладать радиусами 1-2,6 радиуса Земли и массой 1-10 масс Земли и пока что представлены лишь несколькими кандидатами — подтвержденных экзопланет такого типа еще неизвестно. Большой интерес для ученых гикеаны представляют из-за значительно более широкой обитаемой зоны по сравнению с планетами земной группы и удобства потенциальных поисков биомаркеров в атмосферах Группа астрономов во главе с Никку Мадхусудханом (Nikku Madhusudhan) из Кембриджского университета опубликовала результаты спектрометрических наблюдений за атмосферой экзопланеты K2-18b, проведенных при помощи инструментов NIRISS и NIRSpec телескопа «Джеймс Уэбб». Наблюдения велись в диапазоне длин волн 0,9–5,2 микрометра в 2023 году во время двух событий прохождения планеты по диску своей звезды. K2-18b обращается вокруг красного карлика, расположенного в 111 световых годах от Солнца в созвездии Льва, и открыта в 2017 году. Экзопланета попадает в обитаемую зону, обладает массой 8,63 массы Земли, радиусом 2,61 радиуса Земли и равновесной температурой 250–300 кельвинов. В 2019 году в ее атмосфере обнаружили водяной пар. Экзопланета считалась кандидатом в гикеан, скалистую суперземлю или мини-нептун. Исследователи обнаружили в атмосфере K2-18b, богатой водородом, метан и углекислый газ и не нашли аммиака, что согласуется с моделью глобального океана, скрытого под тонкой и холодной атмосферой. Кроме того, они не обнаружили водяной пар, угарный газ и синильную кислоту, хотя установленные верхние пределы их содержания тоже соответствуют предсказаниям модели. В атмосфере субнептуна также обнаружились потенциальные следы диметилсульфида, который рассматривается как биомаркер в виде продукта жизнедеятельности бактерий и фитопланктона. Это тоже говорит в пользу идеи о том, что K2-18b представляет собой гикеан, а не скалистую или богатую летучими веществами планету с обширной водородной атмосферой или скалистую планету с тонкой водородной атмосферой. Однако, что касается потенциальной обитаемости экзопланеты, то она под вопросом, так как факт обнаружения диметилсульфида, его точное содержание и происхождение (биогенное или абиогенное) должны помочь установить будущие наблюдения за K2-18b. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» нашел толстые слои облаков в атмосфере близкого субнептуна.