Астрономы напрямую увидели предсказанные телескопом Gaia спутники звезд

Астрономы открыли семь компаньонов звезд при помощи прямых наблюдений интерферометра VLTI благодаря тому, что положения спутников были предсказаны заранее по астрометрическим данным телескопа Gaia. Такой метод теперь будет опробован и для поисков экзопланет. Статья опубликована в Astronomy&Astrophysics.

Звезды могут обладать компаньонами в виде звезд, экзопланет или коричневых карликов, чьи свойства могут дать более полную картину происхождения и эволюционного пути системы. Одним из способов их обнаружения выступает поиск аномалий собственного движения звезд, вызванных гравитационным влиянием спутников, в астрометрических данных, собранных космическими телескопами Hipparcos и Gaia в ходе наблюдений за звездным населением Млечного Пути. В дальнейшем найденные таким способом объекты можно использовать для прямых наблюдений и достаточно точной динамической оценки массы спутника звезды, так как можно предсказать его положение на орбите. Точные оценки массы, в свою очередь, важны из-за того, что косвенные оценки массы даются на основе эволюционных моделей, исходя из возраста и светимости, которые могут различаться.

Группа астрономов во главе с Томасом Винтерхальдером (Thomas Winterhalder) из Европейской Южной обсерватории сообщила об обнаружении восьми звездных компаньонов, семь из которых открыты впервые. Их существование было предсказано при анализе каталога NSS (Non-Single-Star) из каталога данных Gaia DR3, который содержит астрометрические данные по точечным источникам, могущим быть комбинацией двух или более неразрешенных источников. Ученые, в предположении, что фотоцентр систем совпадает с положением первичной звезды, рассчитали возможные орбиты их компаньонов, а затем провели их прямые наблюдения при помощи приемника GRAVITY, работавшего в составе интерферометра VLTI, который включает в себя все четыре телескопа комплекса VLT.

Целями наблюдений стали системы Gaia DR3 2728129004119806464, Gaia DR3 4986031970629390976, CD-50 869, HD 17155, WT 766, Gaia DR3 4739421098886383872, Gaia DR3 4858390078077441920 и StKM1-1494. Во всех случаях наблюдения приводили к успешному обнаружению компаньона в предсказанном месте или близко к нему. Семь компаньонов были неизвестны ранее, пять были опознаны как коричневые карлики, а остальные — как маломассивные звезды. Gaia DR3 2728129004119806464 B стал ближайшим к Солнцу субзвездным компаньоном, который наблюдался напрямую.

Длины больших полуосей орбит найденных компаньонов звезд — от 0,67 до 2,73 астрономической единицы, а массы — от 67,5 до 102 масс Юпитера. Массы родительских звезды колеблются от 0,53 до 1,03 массы Солнца. Для некоторых объектов удалось также дать примерные оценки возраста, эффективных температур и радиусов при помощи эволюционных моделей. Теперь ученые хотят применить эту методику наблюдений к спутникам звезд планетарной природы.

Ранее астрометрические данные от телескопа Gaia помогли найти рекордно массивную черную дыру звездной массы и два потенциальных фрагмента протогалактики в Млечном Пути.