«Джеймс Уэбб» рассмотрел обломочный диск у близкого красного карлика

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» рассмотрел структуру обломочного диска вокруг красного карлика Фомальгаут С и не нашел в нем массивных экзопланет или спутников звезды. Диск достаточно компактен и очень красный, что пока не имеет хорошего объяснения. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal Letters.

Обломочные диски представляют собой позднюю стадию эволюции газопылевого диска вокруг молодой звезды, когда процесс планетообразования близок к завершению, а диск беден газом, но богат пылью, а также содержит обломки разных размеров. Морфологические особенности дисков, такие как наличие сгустков, зазоров, деформаций, острых краев или ассиметричной яркости, могут указывать на наличие спутников звезды или быть следами взаимодействий между телами в диске.

Красные карлики составляют около 80 процентов популяции близлежащих звезд. Тем не менее, известно очень мало обломочных дисков вокруг них, что может быть связано с их тусклостью или малой распространенностью. В пределах ста парсек обнаружено всего десять обломочных дисков у красных карликов, из них только для пяти есть данные по их пространственной структуре.

Группа астрономов во главе с Келлен Лоусон (Kellen Lawson) из Центра космических полетов имени Годдарда опубликовала результаты наблюдений за обломочным диском вокруг близкого красного карлика Фомальгаут С при помощи камеры NIRCam «Джеймса Уэбба» в рамках программы поисков маломассивных спутников у девяти близких к Солнцу молодых красных карликов.

Фомальгаут С относится к типу М4 и входит в тройную звездную систему Фомальгаут. Светило находится на расстоянии 25 световых лет от Солнца и характеризуется возрастом 440 миллионов лет. Диск вокруг звезды был обнаружен в 2013 году, однако его структуру наблюдал лишь радиотелескоп ALMA.

Полученные изображения стали пятым по счету случаем наблюдения обломочного диска у красного карлика в рассеянном на пылинках излучении звезды, причем Фомальгаут C стал самой старой звездой с наименьшей светимостью из этой выборки. Данные наблюдений описываются моделью пылевого диска с радиусом 24,5 астрономической единицы и наклонением 44 градуса, диск также может обладать тусклым протяженным гало, что могло бы объяснить красный цвет диска, который не объясняют типичные модели распределения частиц в дисках по размеру и составу.

Исследователи не обнаружили в диске тел массивнее Сатурна за пределами десяти астрономических единиц от звезды и тел массивнее Юпитера за пределами пяти астрономических единиц от звезды. Более глубокие дальнейшие наблюдения за Фомальгаутом C должны помочь более подробно описать его морфологию.

Впрочем, экзопланеты в обломочных дисках находили в других системах, как, например, в случае молодого экзогиганта у карлика HD 114082.