Телескоп TESS отыскал экстремально плотный горячий нептун в «пустыне нептунов»
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет.
Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS.
TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет.
Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр.
Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования.
Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.
Он может быть связан с магнитаром или черной дырой
Астрономы обнаружили космического «Тасманийского дьявола» — нового представителя группы оптических внегалактических транзиентов с необычными свойствами, которые объясняются процессом рождения магнитара или аккрецирующей материю черной дырой. Статья опубликована в журнале Nature. В 2018 году был обнаружен необычный оптический транзиент AT2018cow, неофициально обозначенный как «корова» и давший начало небольшому и необычному семейству внегалактических транзиентов, входящих в группу FBOT (Fast Optical Blue Transient). Они демонстрируют синий цвет и яркое радио- и рентгеновское излучение. Считается, что механизм генерации подобных вспышечных событий, длящихся несколько дней, отличается от сверхновых и включает в себя долгоживущий источник энергии, такой как компактный объект. Группа астрономов во главе с Анной Хо (Anna Y. Q. Ho) из Корнелльского университета сообщила об открытии нового представителя «коровоподобных» транзиентов, получившего обозначение AT2022tsd или «Тасманийский дьявол». Он был обнаружен 7 сентября 2022 года при помощи наземной системы телескопов ZTF и в дальнейшем наблюдался рядом космических и наземных телескопов в разных диапазонах электромагнитного спектра. Транзиент находится на расстоянии 6 килопарсек от ядра звездообразующей галактики с красным смещением z = 0,2564 и за сто дней наблюдений произвел не менее 14 вспышек, длительностью несколько минут. Высокая яркостная температура в сочетании с красным цветом вспышек предполагает нетепловой механизм излучения. Вспышки также отличаются очень высокой энергией — около 1046—1047 эрг. Ученые пришли к выводу, что вспышки можно объяснить почти релятивистским потоком вещества, который связан с компактным объектом. Им может быть новорожденная замагниченная нейтронная звезда или черная дыра звездной массы, возможно также, что аккреционный диск возник из-за события приливного разрушения звезды нейтронной звездой, черной дырой звездной массы или черной дырой промежуточной массы. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы отыскали родственников «коров», одного из которых назвали «коалой».
