Команда астрономів повідомила про відкриття коричневого карлика і пари маломасивних зірок або субзоряних об'єктів, що пройшли транзитом на тлі трьох масивних, але вже старих світил. Відшукати їх вдалося за допомогою космічного телескопа TESS, а підтвердити завдяки наземним спостереженням. Знахідка допоможе краще зрозуміти, як еволюціонують подібні тісні системи, а особливо — коричневі карлики, пишуть у своїй статті вчені. Робота прийнята до публікації у MNRAS та доступна як препринт на arXiv.
Коричневий карлик в уявленні художника. ESO
Космічний телескоп TESS займається пошуком екзопланет транзитним методом, тобто знаходить їх під час проходження на тлі їхньої батьківської зірки. Однак команді астрономів у його даних вдалося відшукати транзитні сигнали від об'єктів, що значно більші за планети. Вчені з університетів Китаю та США відшукали коричневого карлика і пару зірок низької маси, що проходять транзитом на тлі трьох старих субгігантів. Коричневий карлик TOI-2336b, тобто проміжний за масою об'єкт, який замалий аби стати зіркою, але завеликий, щоб вважатися планетою, володіє масою у 69,9 маси Юпітера, а радіусом — як один Юпітер. До маломасивних зірок віднесли об'єкти TOI-1608b і TOI2521b, що знаходяться за масою поруч з межею, за якою починаються реакції горіння водню. Такі об'єкти ще називають субзоряними. Вони мають радіуси як 1,2 та 1 радіуса Юпітера, а також володіють масами у 90,7 та 77,5 юпітеріанської відповідно.
Криві блиску трьох субгігантів, за якими і викрили біля них коричневого карлика і пару зірок малої маси. Lin et al, 2022
Батьківськими зірками цих об'єктів є субгіганти спектрального класу F — це означає, що вони майже вичерпали свої запаси водню у ядрі та зійшли з головної послідовності. Масу і радіус TOI-1608 оцінили у 1,3 маси Сонця та 2,1 радіуса Сонця, TOI-2336 — у 1,4 та 1,8 сонячних маси і радіуса, а радіус та масу третього субгіганта, TOI-2521, оцінили як 0,9 та 1,7 таких у Сонця. Вік світил оцінили у 4, 2,4 та 10,1 мільярда років відповідно.
Свої відкриття дослідники підтвердили методом радіальних швидкостей завдяки даним наземної обсерваторії Las Cumbres, огляду WASP Південноафриканської астрономічної обсерваторії, а також спектрографів CHIRON та CORALIE. Відкриті об'єкти мають допомогти розібратися, що відбувається із сусідами світил, які пережили перетворення на субгігантів та готуються завершувати свою еволюцію. А зокрема, чи переживають зорі малої маси або коричневі карлики ті самі зміни орбіт та радіусів, як це відбувається з планетами на орбітах таких зірок.
Жити поруч зі старою зіркою
⚪Більшість зірок, включно з нашою, завершать своє життя холодним і невеликим білим карликом. Земля до цього моменту навряд доживе, а от планета розміром з Юпітер — може. Принаймні про це каже знайдена біля білого карлика екзопланета розміром з майже півтора нашого Юпітера.
🪐Крім того, перетворення зірки на білий карлик зруйнує резонанс у системі з чотирма планетами та викине з неї принаймні пару планет