Астрономы отыскали кандидата в самую быстродвижущуюся экзопланетную систему

Астрономы обнаружили первого кандидата в экзопланетную систему у гиперскоростной звезды, который также оказался самой быстродвижущейся экзопланетной системой и самой маломассивной звездой с подтвержденной массой, которая выступает как линза в событии гравитационного микролинзирования. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Убегающие звезды характеризуются скоростями движения в галактике более ста километров в секунду, в основном это звезды из гало Млечного Пути. Среди убегающих звезд выделяются гиперскоростные звезды, способные обладать скоростями более тысячи километров в секунду. Подобные объекты могут формироваться в двойных системах, которые оказываются близко к сверхмассивной черной дыре, в результате чего одна из звезд захватывается гравитацией черной дыры, а вторая выбрасывается прочь. Подобный процесс назван механизмом Хиллса и был подтвержден наблюдательно.

Однако к настоящему времени не было найдено ни одной экзопланеты у гиперскоростных звезд. Моделирования позволяют подобным светилам обладать планетами, для этого системе нужно быть компактной: расстояние между планетой и родительской звездой может составлять от 0,02 до 0,05 астрономической единицы (в роли планеты может быть, например, горячий юпитер), а начальное расстояние между звездами двойной системы — от 0,05 до 0,5 астрономической единицы.

Группа астрономов во главе с Шоном Терри (Sean K. Terry) из Мэрилендского университета сообщила, что обнаружила потенциального кандидата в экзопланету у гиперскоростной звезды и самую быстродвижущуюся экзопланетную систему. Ученые анализировали событие гравитационного микролинзирования MOA-2011-BLG-262, которое наблюдалось телескопами наземной сети MOA (Microlensing Observations in Astrophysics) 26 июня 2011 года, а также телескопами обсерваторий Маунт Джон и Кека. Исследователи также использовали данные наблюдений космического телескопа Gaia.

Событие микролинзирования возникает, когда объект, такой как звезда, экзопланета, коричневый карлик или компактный объект, проходя между земным наблюдателем и фоновой звездой искажают своей гравитацией траектории фотонов от фонового точечного источника излучения, вызывая временное повышение яркости звезды, способное длиться от нескольких минут до дней или лет.

В случае MOA-2011-BLG-262 моделей объекта-линзы, которые могли бы удовлетворять параметрам наблюдений, первоначально было две. Первая представляла собой маломассивную (0,5 массы Солнца) звезду с экзопланетой с массой 0,5 массы Земли, удаленных на 1630 световых лет от Солнца. Вторая модель содержала звезду с массой 0,12 массы Солнца и планету с массой 20 масс Земли, находящихся в балдже Млечного Пути, на расстоянии более 22,8 тысяч световых лет от Солнца.

Новая модель, предложенная авторами работы, содержит звезду типа красного карлика, с массой 0,193 массы Солнца и экзопланету с массой 28,91 масс Земли. Расстояние между экзопланетой и звездой оценивается в 0,98 астрономической единицы, а расстояние до системы — в 24,42 тысячи световых лет от Солнца. Полная поперечная скорость системы составляет 541,31 километра в секунду, что делает ее гиперскоростной, а параметры движения согласуются с популяцией звезд балджа галактики. Хотя скорость очень большая, она меньше скорости покидания балджа, которая оценивается в шестьсот километров в секунду.

Ранее мы рассказывали где находится ближайшая к Земле гиперскоростная звезда.