меню содержание news243 news244 news245
Коричневый карлик влияет на порядок в планетной системе HD 3651
|
Коричневые карлики часто оказываются непростыми объектами для науки. А новые открытия только
добавляют неясности: оказалось, например, что некоторые из этих небесных тел похожи на гигантские
планеты, другие же, напротив, больше напоминают звёзды. И вот - очередной сюрприз: на околозвёзд-
ной орбите обнаружен коричневый карлик в компании с обыкновенной планетой.
HD 3651, 54 Psc ; спектр - K0 V ; созвездие Рыб
d = 36,2 св. лет ; m (abs) = 5,65 ; L = 0,47 Ls
Используя данные, полученные с помощью инфракрасного космического телескопа Spitzer, группа учё-
ных под руководством Кевина Лумана (Kevin L. Luhman ) из университета Пенсильвании ( Pennsylvania
State University) нашла коричневого карлика. Но на этот раз интерес вызвал не только он сам по себе.
Ведь обнаружилось, что он обращается вокруг звезды вместе с другой планетой.
Много ли ещё объектов в системе звезды HD 3651 - неизвестно, но обнаруженный коричневый кар-
лик здесь ведёт себя подобно массивной планеты. Родительская звезда из созвездия Рыб, - HD 3651
- похожа на Солнце, а её масса составляет примерно 80% солнечной, удалена от нас на расстояние 36
световых лет. Около неё в 2003 году была обнаружена планета - газовый гигант чуть меньше Сатурна.
Ничего примечательного в нём учёные тогда не нашли, за исключением того, что он находится на
несколько необычной орбите - близкой к звезде и очень сильно вытянутой с периодом 62 дня.
Фото NASA / JPL-Caltech / K. Luhman, Penn State / B. Patten, Harvard-Smithsonian.
На снимке - звезда HD 3651, коричневый карлик HD 3651 B обведён кружком. Главная проблема поис-
ка объектов вокруг звезды связана с тем, что редко удаётся получить их непосредственное изображе-
ние. С появлением Sptizer это стало возможно делать намного чаще.
Снимок сделанный телескопом ESO ( New Technology Telescope )
universetoday.com/wp-content/uploads/2006/10/2006-1019dwarf.jpg
Что касается "свежего" объекта, найденного рядом с HD 3651, то он существенно больше и по массе
примерно равен 50 Юпитерам. Его учёные отнесли к коричневым карликам и назвали в честь роди-
тельской звезды - HD 3651 B. Выходит так, что вокруг HD 3651 обращаются объекты разных типов –
субзвёздного и планетарного. Такое расположение никогда не встречалось астрономам, однако они
полагают, что это может быть обычным делом.
Конечно, для современной науки открытие очередного коричневого карлика не в диковинку, даже ес-
ли он оказывается с какими-нибудь причудами - будь то протопланетный диск, железные ливни или
погружение в другую звезду. Но наш объект интересен тем, что он относится к спектральному классу
T - достаточно холодным коричневым карликам ( температура на его поверхности составляет лишь
500-600 градусов Цельсия). Такие субзвёздные объекты известны науке не очень давно - с 1995 года,
и сейчас их насчитывается менее сотни ( об одном из них читайте здесь ).
По предположению исследователей, гравитация субзвёздного объекта - даже на таком большом рас-
стоянии - привела к значительной деформации орбиты планеты системы HD 3651. Учёные думают,
что похожие карлики могут находиться во многих системах, прячась где-то на их окраинах. При этом
они, возможно, играют большую роль в формировании планетных систем: ведь у многих из обнару-
женных экстрасолнечных планет - характерные сильно вытянутые эллиптические орбиты.
Система HD 3651 в представлении художника. На переднем плане - коричневый карлик HD 3651 B.
На врезке - планета, найденная в 2003 году ( иллюстрация NASA / JPL-Caltech / T. Pyle - SSC).
"Орбита планеты в этой системе похожа на орбиту Меркурия, зато орбита найденного карлика более
чем в десять раз превышает размер орбиты Плутона, - говорит Брайан Пэттен (Brian M. Patten) из Гар-
вард-Смитсоновского астрофизического центра ( Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ).
- HD 3651 B недоступен для невооружённого глаза астронома, который отважился бы жить на плане-
те этой системы, но карлик всё равно дал бы о себе знать своим гравитационным воздействием".
По словам Лумана, за последние десять лет астрономы смогли обнаружить ряд экстрасолнечных пла-
нет без получения изображений в результате прямых наблюдений, а только с использованием косвен-
ных методов. В частности, с помощью метода Доплера, который применяется для выявления искаже-
ний, возникающих в результате действия гравитационного поля обращающегося объекта. Однако из-
-за большой удалённости HD 3651 B ( 480 астрономических единиц до HD 3651) было бы трудно об-
наружить.
Профессор Кевин Луман много лет занимается изучением коричневых карликов. С помощью Spitzer
ему уже удавалось обнаружить коричневого карлика, вращающегося вокруг звезды, но такой объект в
составе планетной системы ему попался впервые ( фото слева Jon Chase / Harvard News Office ).
Справа - коричневый карлик T-класса в художественном представлении ( иллюстрация NASA / JPL-
Caltech / R. Hurt - SSC ).
Настоящим спасением в такой ситуации оказался Spitzer. "Благодаря тому, что он работает в инфра-
красном диапазоне, этот телескоп хорошо подходит для наблюдений холодных коричневых карликов
и, возможно, даже крупных планет, находящихся на окраинах планетных систем", - сказал Луман. Разу-
меется, телескоп пригодился и в такой экзотической ситуации, когда обнаружился объект, совмещаю-
щий эти характеристики, то есть оказавшийся коричневым карликом с задворков системы HD 3651.
Кстати, по оценкам участников исследования, с помощью Spitzer можно было бы найти объекты, на-
ходящиеся ещё дальше - на расстоянии до 800 астрономических единиц от HD 3651.
Анализируя результаты исследования, Луман, как и после своей совсем недавней находки, утверждает,
что теории формирования экстрасолнечных планет и коричневых карликов должны быть подвергнуты
пересмотру.
Насколько масштабным должен быть переворот в научных представлениях в этой области, пока ска-
зать трудно. Но в любом случае теперь учёным придётся учитывать, что оба процесса - возникнове-
ние планет и субзвёздных объектов - могут происходить в одной системе, вокруг "общей" звезды.
ссылки:
eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/pr-39-06.html
membrana.ru/articles/global/2006/09/20/164200.html
Телескоп Spitzer измерил массу самых первых галактик
|
Инфракрасный телескоп Spitzer сумел заглянуть в начало бытия Вселенной. Он сумел взвесить галак-
тики, которые уже сформировались спустя лишь полмиллиарда лет после Большого Взрыва. Иссле-
дуемым галактикам всего около 200 миллионов лет.
Инфракрасный телескоп Spitzer продолжает успешную работу. На сей раз ему удалось "взвесить" самые
удаленные от нас и одновременно самые молодые галактики.
Обе галактики засняли чувствительной камерой Infrared Array Camera (IRAC). Они расположены на
расстоянии в 12,7 млрд световых лет ( красное смещение 7 – 7,5 ), а значит, мы видим их в то время,
когда Вселенная находилась на раннем этапе развития - около 700 млн лет после Большого Взрыва.
Первые 500 млн. лет после Большого Взрыва облака нейтрального водорода затмевали свет от самых
ранних источников. Этот период астрономы называют "тёмным" (“The Dark Ages”). Ученые предпола-
гают, что свет от множества более тусклых галактик тогда просто рассеивался в окружающем их "тума-
не". Но излучение первых галактик уже начало пробиваться сквозь плотную газовую пелену, в процес-
се ионизации водорода возникал фронт плазмы, что постепенно расчищало межгалактические прос-
торы и делало их более прозрачными..
Ученые отдельно отметили, что впервые при помощи телескопа диаметром 0,85 метра удалось увидеть
столь далекие объекты.
В этот период галактики стремительно развивались из очень небольшого количества звезд в массив-
ные галактики, которые мы наблюдаем позднее.
На серии снимков изображены две галактики, названные как 964 и 1417. По предварительным дан-
ным, их возраст составляет около 50–300 млн лет, а масса – в 100 раз меньше, чем у Млечного Пути.
Данные галактики были обнаружены с помощью телескопа Хаббла в ходе глубокого обзора Hubble Ultra
Deep Field (HUDF) ещё в 2003 году. Новые материалы, полученные при помощи телескопа Spitzer, опу-
бликованы 1 октября 2006 г в Astrophysical Journal Letters (Vol. 649, p. L67.).
ссылки:
physorg.com/news81012768.html
universetoday.com/2006/10/25/baby-galaxies-weighed-by-spitzer
Загадочная звездная вспышка 2002 года остается необъясненной
|
Таинственный катаклизм, потрясший несколько лет назад звезду V838 из созвездия Единорога ( V838
Monocerotis или кратко V838 Mon), до сих пор остается для астрономов загадкой. "Извержение" до той
поры ничем не примечательного объекта, находящегося от нас на расстоянии около 20 тысяч световых
лет ( 5,9 килопарсека ), на какое-то время превратило его в одну из самых ярких звезд всего Млечного
пути (мощность излучения в 600 тысяч раз превысила солнечную ). Свежее исследование на эту тему,
выполненное турецкими и американскими астрономами ( в январе 2007 года оно будет опубликовано
в "Астрономическом журнале" (Astronomical Journal - AJ), но уже теперь доступно на сайте препринтов
arXiv.org), выводит на передний план гипотезу, согласно которой наблюдаемые вспышки - это резуль-
тат довольно редкого события - столкновения двух звезд, однако завеса таинственности, витающая над
всем этим происшествием, окончательно рассеиваться так и не желает...
Известно, что звезда V838 Mon резко повысила свой блеск в январе 2002 года. Поначалу астрономы не
усмотрели в этом ничего необычного - им казалось, что дело заурядное: типичный термоядерный
взрыв на поверхности мертвой звезды, именуемой ( из-за своей компактности) белым карликом.
Действительно, в двойной системе белый карлик может время от времени захватывать вещество свое-
го более "рыхлого" звездного компаньона и использовать полученную материю для того, чтобы кратко-
временно "напоминать о себе" окружающему миру. Скопления водорода, полученные с "нормальной"
звезды, спонтанно взрываются на белом карлике ( термоядерный синтез), превращаясь при этом в ге-
лий - получается что-то вроде колоссальной водородной бомбы. Это и есть nova, то есть классическая
"новая звезда".
Однако затем удалось выяснить, что исследуемая звезда при взрыве не сбрасывала свои внешние слои,
да к тому же так и не выставила, как положено, всем напоказ свое горячее ядро. В отличие от обычной
новы она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным",
но очень ярким сверхгигантом. Получалось, что среди звезд объявился по крайней мере еще один досе-
ле невиданный тип вспышки, в результате которой звезда очень быстро расширяется до гигантских
размеров, но не взрывается в обычном смысле этого слова.
А была ли вообще V838 Mon до вспышки белым карликом? Вышеописанные катаклизмы на белом кар-
лике - это события единичные, а V838 Mon разгоралась и разгоралась с новой силой, а затем вновь ус-
покаивалась - и так три раза на протяжении нескольких недель. Ну а когда ученые наконец смогли раз-
глядеть в свои телескопы "новую" звезду, то она представилась им скорее прохладным гигантам, а не
компактным и горячим белым карликом. Таким образом, хотя на первом этапе и восторжествовало
заключение, согласно которому причиной вспышки стал белый карлик, повторно зажегший на своей
поверхности ядерные реакции, вследствие этого расширившийся и превратившийся на время в гиган-
та, со временем оно стало вызывать все большие сомнения.
Турецкий астроном Мелик Афсар (Melike Afsar), работающий в Университете Эге ( Ege Universitesi, Из-
мир), и американец Говард Бонд (Howard Bond) из Научного института космических телескопов (Space
Telescope Science Institute - STScI) в Балтиморе ( штат Мэриленд ) воспользовались полутораметровым
телескопом SMARTS, установленным в Чили, для того, чтобы провести изучение спектральных и яр-
костных характеристик звезд в окрестностях V838 Mon. Удалось отыскать троицу звезд, которые, по
всей видимости, принадлежат к тому же самому скоплению, что и V838 Mon ( скопление оказалось до-
вольно разреженным). Все они заметно превосходят наше Солнце по массе ( в пять-семь раз ), но зато
разительно уступают ему по возрасту - речь идет не более чем о 25 миллионах лет.
Таким образом выясняется, что V838 Единорога - это член молодого звездного сообщества, которое
уже в силу своего недавнего рождения ( недавнего - это, конечно, по меркам звезд ) просто не может
содержать белых карликов - продукта длительной звездной эволюции. Белому карлику потребовался
бы по крайней мере миллиард лет для того, чтобы сформироваться в подобном кластере. А если это
не белый карлик, то приходится обращаться к альтернативным гипотезам. Выходит, мы имеем дело с
обычной звездой главной последовательности, у которой сравнительно мало возможностей внезапно
вспыхнуть. Катаклизм можно объяснить тем, что "странная" звезда могла просто проглотить ряд своих
планет (соответствующих ряду вспышек) или другую звезду - и тем самым получить дополнительное
"горючее" (событие в общем-то маловероятное, но возможное). Бонд склоняется именно к "ударному"
сценарию, о чем он и заявил в интервью, данном журналистам New Scientist.
Самнер Старрфилд ( Sumner Starrfield ) из американского Университета штата Аризона ( Arizona State
University) согласен с тем, что вспышку вещества, перетекавшего с компаньона на белый карлик, теперь
можно уже исключить. Однако он выражает также определенный скепсис и в отношении "ударной"
теории.
Звезда V838 Mon. Фото NASA, ESA и Howard Bond
Дело в том, что когда свет от звездной вспышки отправился в космос, он осветил газопылевые облака,
окружающие звезду, создав тем самым своеобразное "световое эхо", ореолом окружившее V838 Mon
( см. фото ). Поскольку свет от вспышки продолжал двигаться и отражаться от пыли, окружающей звез-
ду, прежде чем отправиться к Земле, наблюдалось такое непрерывно увеличивающееся гало. То есть
из-за этого дополнительного пути свет от пыли достигал нас только спустя месяцы после того, как мы
видели саму вспышку. Обилие материала, окружающего вспыхнувшую звезду, говорит о том, что на-
блюдаемому событию предшествовали еще какие-то неведомые нам катаклизмы, породившие эти об-
разования. Значит, столкновение с другой звездой тоже не объясняет всех странностей - ведь это со-
бытие явно "одноразовое" и не может повториться. Сценарий с последовательным "проглатыванием"
целого ряда планет кажется сомнительным потому, что тогда необходимы сразу три планеты, чтобы
объяснить три пика усиления светимости, отмеченных в 2002 году, и еще больше планет потребуется
для того, чтобы объяснить появление окружающего звезду материала - и звезда превращается прямо-
-таки в рекордсмена-планетоглотателя.
Старрфилд уверен в том, что объяснение причины катаклизма со временем будет найдено среди мо-
делей, которые пока еще всерьез никем не рассматривались...
ссылки:
grani.ru/Society/Science/p.113727.html
newscientistspace.com//bizarre-stellar-outburst-continues-to-baffle.html
spacetelescope.org/news/html/heic0617.html
ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0610793
