TESS нашел две скалистые экзопланеты у очень близкого к Солнцу красного карлика
Астрономы при помощи наземных и космических телескопов обнаружили у близкого к Солнцу красного карлика HD 260655 две скалистые экзопланеты, которые в 2–3 раза тяжелее Земли. Ожидается, что в будущем их будет исследовать космический телескоп «Джеймс Уэбб». Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Карликовые звезды спектрального типа М представляют для астрономов особый интерес — у таких светил часто находят планеты с радиусами от одного до четырех радиусов Земли, причем нередки случаи обнаружения мультипланетных систем. Если учесть, что наблюдения за такими звездами позволяют получать достаточно точные оценки массы и радиуса экзопланет, обращающихся вокруг них, то становится возможным определить, насколько разнообразны объемные составы экзопланет земной группы и обладают ли они атмосферами.
Группа астрономов во главе с Рафаэлем Луке (Rafael Luque) из Чикагского университета сообщила об открытии двух экзопланет у яркого красного карлика HD 260655, который находится в 32,6 светового года от Солнца. Открытие было сделано транзитным методом при помощи космического телескопа TESS и подтверждено методом радиальных скоростей при помощи приемников HIRES и CARMENES, установленных на наземных телескопах.
Звезда обладает массой 0,43 массы Солнца и радиусом 0,43 радиуса Солнца, ее возраст оценивается в 2–8 миллиардов лет, а эффективная температура составляет 3803 кельвин. Ближайшая к звезде экзопланета HD 260655b характеризуется радиусом 1,24 радиуса Земли и массой 2,14 массы Земли. Это дает значение объемной средней плотности планеты 6,2 грамма на кубический сантиметр, что немного больше средней плотности Земли. Год на HD 260655b длится 2,77 дня, средне расстояние от звезды оценивается в 0,03 астрономической единицы, а равновесная температура — в 709 кельвин.
Радиус экзопланеты HD 260655c составляет 1,53 радиуса Земли, а его масса — 3,09 массы Земли. Объемная плотность экзопланеты равна 4,7 грамма на кубический сантиметр. Год на HD 260655с длится 5,7 дня, среднее расстояние от звезды оценивается в 0,047 астрономической единицы, а равновесная температура — в 557 кельвин.
Исследователи пришли к выводу, что HD 260655 уникальна с точки зрения сравнительных исследований скалистых экзопланет. Это третья ближайшая к Солнцу система, содержащая М-карлик и несколько планет, которые периодически проходят по диску звезды. Ожидается, что в будущем наблюдать новооткрытые объекты будет космический телескоп «Джеймс Уэбб», который поищет у них атмосферы.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы подтвердили существование землеподобной планеты у Проксимы Центавра.
Александр Войтюк
Она содержит вещество сверхновой и остатка от слияния нейтронных звезд
Астрономы обнаружили самого низкометалличного представителя r-II звезд, обогащенных тяжелыми элементами, возникшими в результате r-процесса. Предполагается, что он образовался из газа, загрязненного веществом от взрыва массивной звезды и слияния двух нейтронных звезд. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. В первичной Вселенной существовали водород, гелий и небольшие количества легких элементов до бора. Более тяжелые элементы возникали в результате различных ядерных реакций в недрах звезд, после чего попадали в межзвездную среду после смерти светил, увеличивая химическое разнообразие Вселенной. Считается, что за время жизни Вселенной сменилось уже два поколения звезд, наше Солнце представляет собой звезду третьего поколения, вещество которой обогащено элементами, оставшимися от звезд предыдущих поколений. Чтобы разобраться в процессах нуклеосинтеза, шедших в ранней Вселенной, ученые ищут долгоживущие старые звезды в гало Млечного Пути, а также так называемые r-II звезды в виде пекулярных маломассивных светил, которые демонстрируют значительное обогащение европием и другими элементами, образующимся в результате быстрого захвата нейтронов атомным ядром (r-процесс) при слиянии нейтронных звезд или взрывах сверхновых. Европий пригоден для обнаружения оптической спектроскопией и для астрономов представляет важнейший индикатор действия r-процесса в среде Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Винисиусом Плакко (Vinicius M. Placco) из Университета Сан-Паулу в Бразилии сообщила об обнаружении нового представителя низкометалличных звезд, обогащенных r-элементами. Звезда SPLUS J142445.34-254247.1 вначале была отобрана как интересный кандидат в ходе изучения фотометрических данных обзора неба S-PLUS, а затем исследовалась спектроскопическим наземным телескопом «Джемини-Юг». SPLUS J1424-2542 представляет маломассивную (0,84 массы Солнца) старую (около десяти миллиардов лет) звезду с эффективной температурой около 4,7 тысячи кельвинов, которая находится в гало Млечного Пути, на удалении 25,5 тысячи световых лет от Солнца. Звезда характеризуется одним из самых низких значений металличности ([Fe/H]=-3,39), при этом демонстрируя обогащение тяжелыми элементами, особенно рожденными в результате r-процесса (C/Fe]=+0,06, [Eu/Fe]=+1,62), что делает ее r-II звездой с одним из самых высоких отношений [Th/Fe]. Исследователи пришли к выводу, что такое светило не появилось из-за слияния Млечного Пути с другими галактиками, а возникло в гало из газового облака, загрязненного веществом, как минимум, двух разных популяций звезд. Содержание легких элементов (Z менее 30) согласуется с выбросом вещества от взрыва сверхновой низкометалличной звезды с массой 11,3–13,4 массы Солнца, а содержание тяжелых элементов (Z более 38) согласуется с моделью выброса вещества при слиянии нейтронных звезд с массами 1,66 и 1,27 массы Солнца. Ранее мы рассказывали о том, где ученые нашли самую бедную металлами карликовую галактику.
