Astro news

_ Рассеянное звезное скопление Ясли, находящееся в 590 световых годах от Земли, включает более 1 000 весьма плотно расположенных звёзд. Это, как и относительно небольшой возраст скопления ( лишь около 600 млн лет ), не давало астрономам оснований надеяться на обнаружение здесь вокруг солнцеподобных жёлтых карликов подобных экзопланет.

И тем не менее это случилось: исследователи под руководством Самюэля Квинна из Университета штата Джорджия (США) отыскали в Яслях сразу два «горячих Юпитера», вращающихся вокруг жёлтых звёзд типа нашего Солнца.

«Горячий Юпитер» в скоплении Ясли в представлении художника
( здесь и ниже иллюстрации NASA / JPL-Caltech ).

_ Открытие накладывает серьёзные ограничения на скорость возникновения и эволюции звёздных систем молодых светил. По современным представлениям, чтобы планета большой массы (газовый гигант) оказалась поблизости от светила, она должна мигрировать туда, по пути «вышибая» гравитационным резонансом со своих орбит те планеты, что были ближе к звезде. Считается, что наиболее типичным итогом такой эволюции должна стать единственная гигантская планета, отстоящая от звезды ближе, чем Меркурий. Если в скоплении, которому от силы 600 млн лет, уже состоялись и формирование газовых гигантов, и «зачистка» ими солнечной системы, то все эти процессы могут происходить очень быстро — за считанные проценты суммарного времени жизни звёзд вроде Солнца.

Но это не единственная специфическая черта двойного открытия.

В рассеянном скоплении Ясли при помощи 1,5-метрового телескопа Смитсоновской астрофизической обсерватории ( Амадо, Аризона, США ) найдены две экзопланеты — Pr0201b и Pr0211b.
Первая вращается вокруг карлика спектрального класса F, совершая полный оборот за 4,4264 ± 0,0070 дня, и имеет минимальную массу в 0,540 ± 0,039 массы Юпитера, при оценочной массе своей звезды в 1,234 ± 0,034 и её радиусе в 1,167 ± 0,121 от массы и радиуса Солнца. Второй обнаруженный гигант, Pr0211b, вращается вокруг жёлтого карлика спектрального класса G, причём делает полный оборот всего за 2,1451 ± 0,0012 дня и имеет массу не менее 1,844 ± 0,064 массы Юпитера, при оценочной массе и радиусе своей звезды в
0,952 ± 0,040 и 0,868 ± 0,078 от солнечных. Возраст обеих звёзд оценён в 578 ± 49 млн лет, что благодаря высокой достоверности возраста скопления позволяет считать пару этих «горячих Юпитеров» одними из самых молодых среди известных планет Вселенной.

Заметим, что прежде в рассеянных скоплениях планеты отыскивались только вокруг звёзд низкой массы, красных карликов спектрального класса М. Их планеты в силу обычно меньшего размера протопланетного диска находятся ближе к своей звезде и считаются менее подверженными гравитационным влияниям других светил в тесных скоплениях. Такие предположения подкреплялись отсутствием наблюдений планет вокруг солнцеподобных звёзд, теперь достоверно проведённых авторами работы.

Обе звезды, Pr0201 и Pr0211, находятся довольно близко к массивным и ярким звёздам центра скопления.
Тем не менее их планетарные диски смогли за короткое время образовать массивные планеты.

«Это было большой загадкой для астрономов ищущих планеты, — рассказывает Сэмюэль Квинн.
— Мы знаем, что большинство звёзд формируется в тесных средах, таких как туманность Ориона, поэтому, хотя такая насыщенная звёздами среда и мешает формированию планет, по крайней мере часть солнцеподобных звёзд в рассеянных скоплениях должны иметь планеты. Теперь мы наконец-то выяснили, что это действительно так».

Более того, в работе делается следующий вывод: после обнаружения двух «горячих Юпитеров» в ходе детальных наблюдений всего лишь 53 звёзд скопления Ясли нужно установить вероятность открытия там планет такого типа ( газовых гигантов, близких к своей звезде ) в 3,8% ( +3,0 / -2,5 % ) для всех одиночных звёзд спектральных классов F, G и K ( белых, жёлтых и оранжевых ), что выше среднегалактических значений, равных 1,20 ± 0,38%. Такое превышение учёные объясняют относительно высокой металличностью, характерной для звёзд скопления Ясли.
При этом, отмечают они, формирование массивных планет с вероятностью выше средней не смогли остановить даже считающиеся опасными для протопланетных дисков условия тесного звёздного соседства.

ccылки:
- science.compulenta.ru/708327

- iopscience.iop.org/2041-8205
- jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-289&rn=news.xml&rst=3518
- arxiv.org/abs/1207.0818

_ Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, руководимые Андреа Гез, при помощи двух оптических телескопов обсерватории Кеck ( Гавайи, США ) открыли звезду S0-102, ближе всех расположенную к сверхмассивной чёрной дыре в центре нашей Галактики.

Ранее, в 1995 году, астрономы, ведомые той же Андреа Гез, обнаружили бело-голубую звезду S0-2 спектрального класса B1V, также вращающуюся вокруг Стрельца А*.

Оказывается, звёзды длительное время могут беспроблемно жить в относительной близости
к массивной чёрной дыре не разрушаясь.
( Иллюстрация Andrea Ghez et al. )

Почему S0-2 была открыта на 17 лет раньше? Дело в том, что S0-102 в пятнадцать раз уступает ей по светимости. Поскольку их орбиты относительно близки, свет от яркой звезды делал обнаружение тусклой очень сложным.

S0-102, расположенная примерно в 26 500 световых лет от Земли, интересна в первую очередь тем, что вращается даже ближе к ЧД, чем её более яркая компаньонка. Полный оборот по слегка эллиптической орбите она выполняет за 11,5 года, а более массивная S0-02 — за 16 лет. Что на 4,5 года меньше времени витка S0-2. Согласно расчётам, S0-102 окажется на минимальном удалении от Стрельца А* в нынешнем году.

Астрофизики проанализировали то, как менялось положение отдельных светил в окрестностях центральной черной дыры по снимкам с телескопа Кеck c 2004 по 2012 года, и использовали эти данные для вычисления орбит звезд, вращающихся вокруг Sgr A*. Для улучшения качества снимков ученые создавали в ночном небе искусственную "звезду" при помощи луча лазера. Эта "звезда" помогала исследователям определять, насколько сильно атмосфера Земли "размывает" лучи далеких звезд и искажает получаемую ими картинку.

Поиски S10-2 не удавались из-за того, что её свет трудно различим на фоне близких звёзд
куда большей яркости. ( Иллюстрация Keck / NIRC2. )

Более детальных данных пока просто нет. Определённо можно сказать лишь то, что звезда вращается к ЧД ближе, чем S0-2, удаление которой от Стрельца А* равно 120 а. е., что в четыре раза превышает расстояние между Солнцем и Нептуном.

«То, что мы можем находить звёзды в такой близости от ЧД, феноменально, — считает г-жа Гез.
— Вряд ли это слишком уж доброжелательное соседство, но, как ни удивительно, выходит, что ЧД не так враждебны к звёздам, как считалось».
Скорость вращения звёзд вокруг Стрельца А* очень высока и оценивается примерно в 10 000 км/с.

Это, а также нахождение обоих светил в непосредственной близости от гравитационного поля Стрельца А*, позволяет астрономам строить планы по проверке некоторых предсказанных эффектов теории относительности в столь необычных местах, как окрестности ЧД, где искривление пространства-времени достигает больших значений. В первую очередь это будет сравнение доплеровских эффектов в излучении обеих звёзд.

"Я чрезвычайно рада тому, что мы теперь знаем сразу о двух звездах, обращающихся вокруг черной дыры за срок, меньший, чем длина жизни человека. "Танго" этих звезд - S0-102 и S0-2 - поможет нам раскрыть реальную геометрию пространства и времени в окрестностях черной дыры. Необходимо определить положение звезды, когда S0-2 максимально сблизится с Sgr A*.
Когда звезды подойдут на максимально близкое расстояние к черной дыре, их движение будет зависеть от кривизны пространства и времени, и свет, идущий от них, исказится. Скорость движения S0-2 и S0-102 должна увеличиваться на 400 тысяч км/час ежегодно по мере сближения с черной дырой.

S-02, которая в 15 раз ярче, чем S0-102, максимально приблизится к дыре в 2018 году. Орбита звезды - идеальный эллипс, по которому можно определить массу сверхмассивной черной дыры, - должны быть искажены в соответствии с теорией относительности.
Мы не могли провести такие расчеты до этого, наблюдая лишь за одной близкой к черной дыре звездой", - пояснила руководитель группы ученых Андреа Гез (Andrea Ghez) из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США).

Рядом с Sgr A* ещё около 3000 довольно крупных и скоростных звезд орбиты которых сближаются с центральной ЧД галактики, но большинство из них имеют периоды орбит 60 лет и более.
Вероятно, в непосредственной близости от центральной ЧД Млечного пути есть много и ещё каких то интересных, но очень тусклых объектов небольших размеров. Но даже в самые мощные телескопы разгледеть их за густой пеленой света и пыли пока невозможно.
Кроме того, недалеко от центра нашей галактики обращается ещё одна черная дыра средних размеров, которая где то в 2860 раз легче центральной ЧД, но также влияет на орбиты ближайших к ней звезд.

ccылки:
- science.compulenta.ru /712430
- ria.ru /science/20121004/766406431.html
- rnd.cnews.ru /natur_science/news/line/index_science.shtml?2012/10/09/505919
- infuture.ru /article/7186
- news.yandex.ru/yandsearch?=ученые проверят теорию относительности

- physicscentral.com/explore/people/ghez.cfm
- universetoday.com/97715/two-stars-do-a-short-orbit-tango-around-the-milky-ways-black-hole
- sciencemag.org/content/338/6103/84.abstract?sid=997fe5e9-861a-4411-a2a2
- newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-astronomers-discover-star-239172.aspx

по теме:
- Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А* поглощает протопланетный диск
- Swift отыскал новую чёрную дыру в центре нашей Галактики

- Звёзды вокруг чёрной дыры и звёзды, выбрасываемые из Галактики, имеют одно происхождение
- Газовые облака в квазарах сдувает всего за сто лет

	Обнаружены первые планеты вокруг солнцеподобных звёзд в рассеянных скоплениях
	_ Рассеянное звезное скопление Ясли, находящееся в 590 световых годах от Земли, включает более 1 000 весьма плотно расположенных звёзд. Это, как и относительно небольшой возраст скопления ( лишь около 600 млн лет ), не давало астрономам оснований надеяться на обнаружение здесь вокруг солнцеподобных жёлтых карликов подобных экзопланет. И тем не менее это случилось: исследователи под руководством Самюэля Квинна из Университета штата Джорджия (США) отыскали в Яслях сразу два «горячих Юпитера», вращающихся вокруг жёлтых звёзд типа нашего Солнца. «Горячий Юпитер» в скоплении Ясли в представлении художника ( здесь и ниже иллюстрации NASA / JPL-Caltech ). _ Открытие накладывает серьёзные ограничения на скорость возникновения и эволюции звёздных систем молодых светил. По современным представлениям, чтобы планета большой массы (газовый гигант) оказалась поблизости от светила, она должна мигрировать туда, по пути «вышибая» гравитационным резонансом со своих орбит те планеты, что были ближе к звезде. Считается, что наиболее типичным итогом такой эволюции должна стать единственная гигантская планета, отстоящая от звезды ближе, чем Меркурий. Если в скоплении, которому от силы 600 млн лет, уже состоялись и формирование газовых гигантов, и «зачистка» ими солнечной системы, то все эти процессы могут происходить очень быстро — за считанные проценты суммарного времени жизни звёзд вроде Солнца. Но это не единственная специфическая черта двойного открытия. В рассеянном скоплении Ясли при помощи 1,5-метрового телескопа Смитсоновской астрофизической обсерватории ( Амадо, Аризона, США ) найдены две экзопланеты — Pr0201b и Pr0211b. Первая вращается вокруг карлика спектрального класса F, совершая полный оборот за 4,4264 ± 0,0070 дня, и имеет минимальную массу в 0,540 ± 0,039 массы Юпитера, при оценочной массе своей звезды в 1,234 ± 0,034 и её радиусе в 1,167 ± 0,121 от массы и радиуса Солнца. Второй обнаруженный гигант, Pr0211b, вращается вокруг жёлтого карлика спектрального класса G, причём делает полный оборот всего за 2,1451 ± 0,0012 дня и имеет массу не менее 1,844 ± 0,064 массы Юпитера, при оценочной массе и радиусе своей звезды в 0,952 ± 0,040 и 0,868 ± 0,078 от солнечных. Возраст обеих звёзд оценён в 578 ± 49 млн лет, что благодаря высокой достоверности возраста скопления позволяет считать пару этих «горячих Юпитеров» одними из самых молодых среди известных планет Вселенной. Заметим, что прежде в рассеянных скоплениях планеты отыскивались только вокруг звёзд низкой массы, красных карликов спектрального класса М. Их планеты в силу обычно меньшего размера протопланетного диска находятся ближе к своей звезде и считаются менее подверженными гравитационным влияниям других светил в тесных скоплениях. Такие предположения подкреплялись отсутствием наблюдений планет вокруг солнцеподобных звёзд, теперь достоверно проведённых авторами работы. Обе звезды, Pr0201 и Pr0211, находятся довольно близко к массивным и ярким звёздам центра скопления. Тем не менее их планетарные диски смогли за короткое время образовать массивные планеты. «Это было большой загадкой для астрономов ищущих планеты, — рассказывает Сэмюэль Квинн. — Мы знаем, что большинство звёзд формируется в тесных средах, таких как туманность Ориона, поэтому, хотя такая насыщенная звёздами среда и мешает формированию планет, по крайней мере часть солнцеподобных звёзд в рассеянных скоплениях должны иметь планеты. Теперь мы наконец-то выяснили, что это действительно так». Более того, в работе делается следующий вывод: после обнаружения двух «горячих Юпитеров» в ходе детальных наблюдений всего лишь 53 звёзд скопления Ясли нужно установить вероятность открытия там планет такого типа ( газовых гигантов, близких к своей звезде ) в 3,8% ( +3,0 / -2,5 % ) для всех одиночных звёзд спектральных классов F, G и K ( белых, жёлтых и оранжевых ), что выше среднегалактических значений, равных 1,20 ± 0,38%. Такое превышение учёные объясняют относительно высокой металличностью, характерной для звёзд скопления Ясли. При этом, отмечают они, формирование массивных планет с вероятностью выше средней не смогли остановить даже считающиеся опасными для протопланетных дисков условия тесного звёздного соседства. ccылки: - science.compulenta.ru/708327 - iopscience.iop.org/2041-8205 - jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-289&rn=news.xml&rst=3518 - arxiv.org/abs/1207.0818

	Обнаружена самая близкая S-звезда к чёрной дыре Стрелец А*
	_ Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, руководимые Андреа Гез, при помощи двух оптических телескопов обсерватории Кеck ( Гавайи, США ) открыли звезду S0-102, ближе всех расположенную к сверхмассивной чёрной дыре в центре нашей Галактики. Ранее, в 1995 году, астрономы, ведомые той же Андреа Гез, обнаружили бело-голубую звезду S0-2 спектрального класса B1V, также вращающуюся вокруг Стрельца А. Оказывается, звёзды длительное время могут беспроблемно жить в относительной близости к массивной чёрной дыре не разрушаясь. ( Иллюстрация Andrea Ghez et al. ) Почему S0-2 была открыта на 17 лет раньше? Дело в том, что S0-102 в пятнадцать раз уступает ей по светимости. Поскольку их орбиты относительно близки, свет от яркой звезды делал обнаружение тусклой очень сложным. S0-102, расположенная примерно в 26 500 световых лет от Земли, интересна в первую очередь тем, что вращается даже ближе к ЧД, чем её более яркая компаньонка. Полный оборот по слегка эллиптической орбите она выполняет за 11,5 года, а более массивная S0-02 — за 16 лет. Что на 4,5 года меньше времени витка S0-2. Согласно расчётам, S0-102 окажется на минимальном удалении от Стрельца А в нынешнем году. Астрофизики проанализировали то, как менялось положение отдельных светил в окрестностях центральной черной дыры по снимкам с телескопа Кеck c 2004 по 2012 года, и использовали эти данные для вычисления орбит звезд, вращающихся вокруг Sgr A. Для улучшения качества снимков ученые создавали в ночном небе искусственную "звезду" при помощи луча лазера. Эта "звезда" помогала исследователям определять, насколько сильно атмосфера Земли "размывает" лучи далеких звезд и искажает получаемую ими картинку. Поиски S10-2 не удавались из-за того, что её свет трудно различим на фоне близких звёзд куда большей яркости. ( Иллюстрация Keck / NIRC2. ) Более детальных данных пока просто нет. Определённо можно сказать лишь то, что звезда вращается к ЧД ближе, чем S0-2, удаление которой от Стрельца А равно 120 а. е., что в четыре раза превышает расстояние между Солнцем и Нептуном. «То, что мы можем находить звёзды в такой близости от ЧД, феноменально, — считает г-жа Гез. — Вряд ли это слишком уж доброжелательное соседство, но, как ни удивительно, выходит, что ЧД не так враждебны к звёздам, как считалось». Скорость вращения звёзд вокруг Стрельца А* очень высока и оценивается примерно в 10 000 км/с. Это, а также нахождение обоих светил в непосредственной близости от гравитационного поля Стрельца А, позволяет астрономам строить планы по проверке некоторых предсказанных эффектов теории относительности в столь необычных местах, как окрестности ЧД, где искривление пространства-времени достигает больших значений. В первую очередь это будет сравнение доплеровских эффектов в излучении обеих звёзд. "Я чрезвычайно рада тому, что мы теперь знаем сразу о двух звездах, обращающихся вокруг черной дыры за срок, меньший, чем длина жизни человека. "Танго" этих звезд - S0-102 и S0-2 - поможет нам раскрыть реальную геометрию пространства и времени в окрестностях черной дыры. Необходимо определить положение звезды, когда S0-2 максимально сблизится с Sgr A. Когда звезды подойдут на максимально близкое расстояние к черной дыре, их движение будет зависеть от кривизны пространства и времени, и свет, идущий от них, исказится. Скорость движения S0-2 и S0-102 должна увеличиваться на 400 тысяч км/час ежегодно по мере сближения с черной дырой. S-02, которая в 15 раз ярче, чем S0-102, максимально приблизится к дыре в 2018 году. Орбита звезды - идеальный эллипс, по которому можно определить массу сверхмассивной черной дыры, - должны быть искажены в соответствии с теорией относительности. Мы не могли провести такие расчеты до этого, наблюдая лишь за одной близкой к черной дыре звездой", - пояснила руководитель группы ученых Андреа Гез (Andrea Ghez) из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США). Рядом с Sgr A* ещё около 3000 довольно крупных и скоростных звезд орбиты которых сближаются с центральной ЧД галактики, но большинство из них имеют периоды орбит 60 лет и более. Вероятно, в непосредственной близости от центральной ЧД Млечного пути есть много и ещё каких то интересных, но очень тусклых объектов небольших размеров. Но даже в самые мощные телескопы разгледеть их за густой пеленой света и пыли пока невозможно. Кроме того, недалеко от центра нашей галактики обращается ещё одна черная дыра средних размеров, которая где то в 2860 раз легче центральной ЧД, но также влияет на орбиты ближайших к ней звезд. ccылки: - science.compulenta.ru /712430 - ria.ru /science/20121004/766406431.html - rnd.cnews.ru /natur_science/news/line/index_science.shtml?2012/10/09/505919 - infuture.ru /article/7186 - news.yandex.ru/yandsearch?=ученые проверят теорию относительности - physicscentral.com/explore/people/ghez.cfm - universetoday.com/97715/two-stars-do-a-short-orbit-tango-around-the-milky-ways-black-hole - sciencemag.org/content/338/6103/84.abstract?sid=997fe5e9-861a-4411-a2a2 - newsroom.ucla.edu/portal/ucla/ucla-astronomers-discover-star-239172.aspx по теме: - Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А* поглощает протопланетный диск - Swift отыскал новую чёрную дыру в центре нашей Галактики - Звёзды вокруг чёрной дыры и звёзды, выбрасываемые из Галактики, имеют одно происхождение - Газовые облака в квазарах сдувает всего за сто лет