Астрономы впервые нашли кандидата в экзопланету с кратной полярной орбитой

Астрономы нашли кандидата в первую экзопланету с полярной кратной орбитой. Ее существование может объяснить зазор в полярном циркумбинарном диске, окружающем двойную систему AC Геркулеса. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Многие звезды на стадии эволюции после асимптотической ветви гигантов обладают стабильным диском, который наблюдается в двойных системах, окружает обе звезды (циркумбинарный диск) и характеризуется массой до 0,1 массы Солнца и размером до тысячи астрономических единиц. Такая структура может сформироваться из вещества звездных ветров, во время процессов массопереноса между звездами или из вещества общей оболочки, при этом любопытно, что такие диски удивительно похожи на протопланетные диски у молодых звезд.

Группа астрономов во главе с Ребеккой Мартин (Rebecca G. Martin) из Университета Невады сообщила, что нашла доказательства существования экзопланеты на полярной орбите в циркумбинарном диске в двойной системе AC Геркулеса. Исследователи искали наиболее подходящую модель, способную объяснить наблюдаемые размер, структуру и массу диска.

AC Геркулеса состоит из звезды пост-асимптотической ветви гигантов с массой 0,73 массы Солнца и звезды-компаньона с массой 1,4 массы Солнца, система расположена на расстоянии около 4200 световых лет от Солнца. Большая полуось орбиты двойной системы составляет 2,83 астрономической единицы. Звезды окружены диском из двух частей, разделенных промежутком. Внутренний диск обеднен пылью и простирается от 4,5 до 19,8 астрономических единиц от двойной звезды, внешний диск содержит и газ и пыль.

Ученые определили, что диск наклонен на 96,5 градуса относительно двойной системы, таким образом, это первый полярный циркумбинарный диск вокруг двойной системы, содержащей звезду, сошедшую с главной последовательности. При этом полярная конфигурация диска не может объяснить зазор в нем, гораздо лучше подходит модель массивной планеты с радиусом орбиты около 22,6 астрономических единиц. Она может быть планетой второго поколения, которая образовалась из вещества, сброшенного проэволюционировавшей звездой.

Исследователи также считают, что раньше циркумбинарный диск был не сильно смещен относительно двойной системы и стал полярным из-за приливных воздействий. Кроме того, предполагается, что сейчас он постепенно расширяется и фаза расширения будет дольше, чем этап эволюции звезды после фазы красного гиганта.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые отыскали первого кандидата в экзопланеты с кратной орбитой в тройной системе звезд.