Astro news

                                        
                                   меню  содержание   news183  news184  news185

          Открыты пылевые диски  у солнцеподобных звезд  HD 53143  и HD 139664

Звезды HD 53143 (a) и HD 139664 (b) имеют блеск соответственно 6,3 и 4,6 видимой звездной
величины (вторая видна невооруженным глазом ). Чтобы уловить свет таких ярких звезд, те-
лескопу Хаббла достаточно доли секунды. Но когда звезды экранировались ( черный диск
в центре ), приходилось накапливать свет по 35- 40 минут, чтобы получить изображение
пылевых дисков. Это говорит о том, насколько диски уступают по яркости самой звезде.

Группа астрономов из Калифорнийского университета в Беркли под руководством Пола Каласа ( Paul
Kalas) впервые получила изображения пылевых дисков вокруг двух солнцеподобных звезд. Существо-
вание подобных дисков обнаружено давно по избытку инфракрасного излучения в спектре звезды. Од-
нако непосредственно увидеть диски сложно, поскольку они значительно уступают по яркости самой
звезде.
Тем не менее с этой проблемой тоже удалось справиться, и астрономы уже получили целый ряд изо-
бражений околозвездных дисков. Но большинство из них находятся у совсем молодых звезд ( моложе
10 млн лет), у которых еще сохраняется протопланетный диск, в котором идет формирование планет.
Со временем большая часть вещества таких дисков собирается в планеты, а остатки выметаются из
внутренних областей звездным ветром. Поэтому у более зрелых звезд плотность пыли в дисках значи-
тельно снижается, и обнаружить такие диски намного труднее.
До последнего времени непосредственно наблюдались только 6 пылевых дисков у зрелых звезд. Но
все эти звезды были значительно крупнее и горячее Солнца. Звезды HD 53143 и HD 139664 стали
первыми солнцеподобными звездами, у которых удалось сфотографировать пылевые диски.
Звезда HD 53143 имеет спектральный класс K1 ( температура поверхности 5200 К ), а ее светимость
составляет 70% от солнечной. Она обладает широким диском, который мы наблюдаем под углом
40-50 градусов. Диск начинается на расстоянии менее 55 астрономических единиц от звезды и про-
стирается как минимум до 110 а.е.
Звезда HD 139664 несколько горячее - спектральный класс F5, температура 6500 К - а по светимости
в 3,3 раза ярче Солнца. Ее пылевой диск (точнее кольцо) наблюдается почти с ребра: он начинается
на расстоянии 83 а.е. от звезды, а заканчивается на 109 а.е.
Обе звезды находятся на расстоянии около 60 световых лет. Обнаружить у них диски удалось благо-
даря наблюдениям на телескопе Хаббла, в которых использовалась Advanced Camera for Surveys (ACS),
работающая в режиме коронографа. При этом свет звезды экранируется в фокусе телескопа небольшим
непрозрачным диском радиусом 3 секунды дуги, что для расстояния, на котором находятся изучаемые
звезды, соответствует примерно 55 а.е. По распределению яркости в дисках удалось ориентировочно
определить их массу, которая составила 5-7 х 10²³ г, то есть на порядок меньше массы Земли и сопо-
ставимо с существующими оценками общей массы вещества, собранной в поясе Койпера.
Если добавить два вновь обнаруженных диска к уже известным дискам у немолодых звезд и вклю-
чить в рассмотрение Солнечную систему, мы получим список из 9 систем, в которых можно непо-
средственно наблюдать характеристики пылевого диска. В работе, которая опубликована в Astrophysi-
cal Journal Letters (PDF, 1,2 Mb), авторы делают первую попытку классифицировать подобные пылевые
диски, разделив их на две категории - узкие и широкие. Узких дисков известно четыре. Они пред-
ставляют собой кольца шириной 20-30 а.е. с резкими краями. Остальные системы обладают широки-
ми дисками, у которых снаружи кольцо плавно сходит на нет, а его ширина может составлять 50 а.е.
и более.
Область внутри кольца в обоих случаях свободна от пыли благодаря планетам и излучению звезды.
А вот причины, определяющие различия внешних краев пылевых дисков, еще предстоит выяснить.
Одно из возможных объяснений возникновения резкой границы у пылевого диска - влияние второй
компоненты двойной звездной системы. Однако пока обнаружить вторую компоненту ни у одной
звезды с узким диском не удалось. Кстати, Солнечная система, по-видимому, тоже обладает узким
резко ограниченным пылевым диском в районе пояса Койпера, но пока не обнаружено признаков
того, что Солнце входит в состав двойной системы. Тем не менее суммарная масса объектов пояса
Койпера может быть довольно значительной.
Открытые диски интересны еще и тем, что планетные системы, которые они окружают, могут подхо-
дить для развития жизни. Все ранее наблюдавшиеся диски находятся у массивных горячих звезд, кото-
рые не проживут более миллиарда лет. Звезды HD 53143 и HD 139664 будут светить гораздо дольше.
Если вблизи них есть планеты, на что указывает свободная от пыли центральная область диска, то у
них в запасе будет достаточно времени для развития сложных форм жизни.

HD 53143 ( ? Car )
расстояние 60 свет. лет спектр K1 IV
радиус 1,06 Rsun период вращения 38 дн.
светимость 0,6 Lsun абс. зезд. величина 5,5

HD 139664 ( g Lup )
расстояние 57 свет. лет спектр F5 IV
радиус 1,5 Rsun период вращения 4,6 дн.
светимость 3,5 Lsun абс. зезд. величина 3,4

Ссылки:
elementy.ru/news/430067
ezhe.ru/fri/453/
newscientistspace.com/article.ns?id=dn8613

               Новому прибору Exoplanet Tracker  не нужен  сверхмощный  телескоп
               для поиска  планет  у других звезд

Астрономам удалось обнаружить планету у молодой звезды, находящейся на расстоянии около 100
световых лет от Земли. Открытие сделано с помощью относительно небольшого телескопа, оснащен-
ного новым прибором для поиска экзопланет.
"За последние два десятилетия астрономы исследовали окрестности около 3 тыс. звезд в поисках но-
вых планет, - говорит профессор астрономии Джиан Ге (Jian Ge) из университета Флориды. - С новым
прибором мы сможем проводить исследования звезд гораздо быстрее - в следующие два десятилетия
мы планируем провести поиск планет в окрестностях 200 тыс. звезд".
Планета, обнаруженная с помощью нового прибора, по массе в два раза легче Юпитера, а ее орбита
проходит вокруг звезды (период 12 дней), возраст которой составляет 600 млн. лет. По словам проф.
Дж. Ге, это самая молодая звезда (в 10 раз моложе Солнца), у которой обнаружена планета-компань-
он. Новая планета обращается слишком близко к звезде и, по мнению ученых, видимо, не может
быть обитаемой ( даже если бы она была твердой планетой, а не газовым гигантом ).

ET Homepage - astro.ufl.edu/et/

Прибор Exoplanet Tracker (ET), благодаря которому ученые смогли сделать это открытие, предоставляет
"охотникам за планетами" новые возможности. Поиск планет за пределами нашей Солнечной системы
является непростой задачей: планеты трудно наблюдать в видимом диапазоне спектра, поскольку их
"засвечивают" звезды. В 1990-х годах астрономы стали применять для поиска планет доплеровский
метод, основанный на измерении периодических слабых изменений радиальной скорости звезды, выз-
ванных гравитационным воздействием планеты на движение звезды в пространстве, что приводит
к ее незначительному "покачиванию" относительно общего центра масс. Благодаря этому методу были
открыты 160 новых планет за пределами Солнечной системы. Исследования велись с помощью спект-
рографа, использование которого связано с определенными проблемами.

По словам проф. Ге, главная проблема состоит в том, что спектрографы воспринимают только неболь-
шой процент фотонов от источника света. Следовательно, их целесообразно применять только для по-
иска далеких планет с помощью мощных телескопов.
Новый инструмент - Exoplanet Tracker - устраняет эту проблему. Вместо спектрографа используется ин-
терферометр, который способен более точно измерять радиальную скорость звезды. Тестовые испыта-
ния показывают, что интерферометр улавливает 20% фотонов. Это позволяет применять его для поис-
ка планет, используя относительно небольшие телескопы. Астрономы установили Exoplanet Tracker на
2,1-метровый телескоп в Национальной обсерватории Китт-Пик в Таксоне, штат Аризона, где и было
сделано открытие новой планеты.
Стоимость нового прибора около $200 тыс. - ET гораздо дешевле, чем соответствующие спектрографы
стоимостью около $1 млн. Прибор также легче и компактнее спектрографов: его габариты - 1,2 x 0,6 м,
вес - 68 кг. С помощью ET, как и с помощью спектрометров, можно исследовать только один объект,
но астрономы уже работают над тем, чтобы прибор мог заниматься поиском планет одновременно у
100 и более звезд. Это, по мнению ученых, уже за ближайшее десятилетие поможет с помощью но-
вого инструмента найти до 10000 новых экзопланет.
Главное преимущество прибора Exoplanet Tracker - возможность его использования с не очень мощны-
ми и, следовательно, более дешевыми и доступными телескопами, что предоставляет астрономам бо-
лее широкие возможности и позволяет существенно ускорить поиск обитаемых планет у других звезд.

В настоящее время другие аппараты также ищут планеты за пределами Солнечной системы, в их чис-
ле и канадский спутник MOST ( похожий на чемодан ).
На 2006 год запланирован запуск французского космического аппарата COROT, а на 2008 г - аппара-
та NASA Kepler.

На картинке ниже стрелкой отмечена звезда ET-1 (HD 102195), у которой была открыта новая планета.

HD 102195 ( ? Vir )
масса 0,8 Ms T поверх. = 5250K
расстояние 95 свет. лет спектр K0
радиус 0,86 Rsun период вращения 21 дн.
светимость 0,43 Lsun абс. зезд. величина 5,7

Ссылки:
cnews.ru/newtop/index.shtml?2006/01/23/194772
news.ufl.edu/2006/01/11/new-planet/
universetoday.com/am/publish/new_planet_finder_first.html?1112006