Астрономы увидели редкий транзит кольцеобразного диска по далекой звезде

Астрономы определили, что наблюдаемое с 2021 года падение яркости звезды ASASSN-21js вызывается прохождением по ней наклонного диска из двух пылевых колец, который связан с потенциальным коричневым карликом в системе. Это редкое явление завершится к маю 2027 года, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Обычно диски или кольца вокруг других звезд наблюдаются напрямую в оптическом, инфракрасном или миллиметровом диапазонах. Однако при удачной геометрии системы относительно земного наблюдателя подобная структура может породить падение блеска звезды при прохождении на ее фоне. Наиболее ярким примером такого явления стала двойная система Эпсилон Возничего, где невидимая звезда обладает крупным пылевым диском, который порождает затмения основной звезды-сверхгиганта длительностью больше года. Благодаря все большему объему накопленных данных наземных обзоров неба и космических телескопов, занимающихся поисками транзитных экзопланет, число найденных таким образом дисков вокруг звезд постепенно увеличивается.

Группа астрономов во главе с Феофилом Прамоно (Theofilus H. Pramono) из Лейденской обсерватории сообщила об открытии транзитным методом кольцеобразного диска у звезды ASASSN-21js. Наблюдения за ней велись наземной системой ASASSN (All Sky Automated Survey for Supernovae), которая с 3 июня 2021 года начала фиксировать длящийся до сих пор спад блеска светила с максимальной глубиной до двадцати процентов, при этом кривая блеска была не совсем типична. Сама звезда обладает массой 4,58 массы Солнца и находится на удалении 9,14 тысячи светового года от Солнца.

Ученые решили подобрать модель, которая могла бы описать наблюдаемое поведение кривой блеска, используя также архивные данные фотометрических и спектроскопических наблюдений за звездой космических и наземных телескопов. Они последовательно исключили идею транзита планеты (затмение слишком глубокое) и затменную двойную звезду (кривая блеска несимметрична) и остановились на модели азимутально-симметричной системы колец, похожую на ту, что наблюдается у суперсатурна J1407b.

Итоговая модель выглядит следующим образом. Затмение вызывается постепенным прохождением структурированного диска по звезде и должно завершиться в начале мая 2027 года. Диск относится к объекту, который может быть коричневым карликом, обращающимся вокруг звезды на удалении в 13 тысяч астрономических единиц, попадая в аналог облака Оорта.

Диск сильно наклонен относительно земного наблюдателя и состоит из двух концентрических колец общим внешним диаметром 2,11 астрономической единицы, при этом не исключается наличие зазора между кольцами. Ученые отмечают, что вероятность увидеть такое затмение для звезды солнечного типа ничтожно мала — около одного события на десять тысяч звезд в обзоре ASAS-SN.

Кольца в космосе не редкость — их находили и у очень маленьких тел в Солнечной системе, таких как карликовая планета Квавар и кентавр Харикло.