|
Обнаружили скрытые спутники ярких звезд
|
|
|
|
Фотографировать тусклые объекты вблизи ярких звезд невероятно сложно. Однако, объединив данные космического телескопа Gaia Европейского космического агентства (ESA) и наземного гравитационного прибора ESO, ученым это удалось. Они сделали первые снимки невидимых до сих пор тусклых спутников восьми ярких звезд. Этот метод открывает заманчивую возможность получать изображения планет, вращающихся вблизи своих звезд-хозяев. Вы когда-нибудь пытались сфотографировать светлячка рядом с ярким уличным фонарем? Скорее всего, на снимке вы увидите только блики от фонарного столба. С такой же проблемой сталкиваются астрономы, которые ищут слабые, маленькие звезды или планеты рядом с яркой звездой. Чтобы решить эту проблему, международная команда астрономов во главе с Томасом Винтерхолдером, ученым из Европейской южной обсерватории (ESO), начала с поиска по каталогу, подготовленному Gaia, в котором перечислены сотни тысяч звезд, у которых, как предполагается, есть спутники. Хотя объекты-компаньоны недостаточно ярки, чтобы их можно было увидеть непосредственно на Gaia, их присутствие приводит к крошечным колебаниям траекторий более ярких звезд-хозяев, которые может измерить только Gaia.
|
|
|
|
В каталоге звездных орбит Gaia команда определила восемь звезд, на которые можно воздействовать с помощью гравитационного интерферометра ближнего инфракрасного диапазона, установленного на Очень большом телескопе ESO в Серро-Паранале в Чили. Технология, называемая интерферометрией, объединяет инфракрасный свет, излучаемый различными телескопами, для получения мельчайших деталей на слабых объектах. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics. Благодаря уникально острому и чувствительному глазу GRAVITY команда ученых уловила световой сигнал всех восьми предсказанных спутников, семь из которых ранее были неизвестны. Три спутника - очень маленькие и слабые звезды, в то время как остальные пять - коричневые карлики. Это небесные объекты, находящиеся между планетами и звездами: более массивные, чем самые тяжелые планеты, но более легкие и тусклые, чем самые легкие звезды. Один из коричневых карликов, замеченных в ходе этого исследования, вращается вокруг своей звезды-хозяина на том же расстоянии, что и Земля от Солнца. Это первый случай, когда коричневый карлик, находящийся так близко к своей звезде-хозяину, может быть зафиксирован непосредственно. "Мы продемонстрировали, что можно получить изображение слабого спутника, даже если он вращается очень близко к своему яркому хозяину", - объясняет Томас.
|
|
|
"Это достижение подчеркивает замечательную синергию между Gaia и GRAVITY. Только Gaia может идентифицировать такие плотные системы, в которых есть звезда и "скрытый" спутник, и тогда GRAVITY может взять верх, чтобы получить изображение меньшего и более слабого объекта с беспрецедентной точностью". В более раннем исследовании астрономы использовали данные Gaia и другой наземной обсерватории, чтобы получить изображение гигантской газовой экзопланеты. Эта планета вращается вокруг своей звезды-хозяина примерно на расстоянии, в 17 раз превышающем расстояние Земли от Солнца, и ее траектория на небе значительно превышает обычное расстояние между спутниками, полученное с помощью силы тяжести в этом новом результате. Маленькие спутники, о которых можно судить по наблюдениям Gaia, обычно находятся на расстоянии нескольких десятков миллисекунд друг от друга, что примерно равно размеру монеты достоинством в один евро, если смотреть с расстояния 100 км.
|
|
|
|
"В наших наблюдениях данные Gaia служат своего рода указателем", - продолжает Томас. "Часть неба, которую мы можем видеть с помощью GRAVITY, очень мала, поэтому нам нужно знать, куда смотреть. Непревзойденно точные измерения движения и положения звезд с помощью Gaia необходимы для того, чтобы наш прибор указывал правильное направление на небе". Взаимодополняемость Gaia и GRAVITY выходит за рамки использования данных Gaia для планирования последующих наблюдений и обеспечения возможности обнаружения. Объединив два набора данных, ученые смогли "взвесить" отдельные небесные объекты по отдельности и определить массу звезды-хозяина и соответствующего спутника. GRAVITY также позволила измерить контраст между спутником и звездой-хозяином в диапазоне длин волн в инфракрасном диапазоне. В сочетании с оценками массы эти данные позволили команде оценить возраст спутников.
|
|
|
|
Удивительно, но два коричневых карлика оказались менее яркими, чем можно было бы ожидать, учитывая их размер и возраст. Возможным объяснением этого может быть то, что у самих карликов есть спутник еще меньшего размера. Продемонстрировав мощь гравитационного ансамбля Gaia, ученые теперь с нетерпением ждут возможности найти потенциальные планеты-компаньоны звезд, перечисленных в каталоге Gaia. "Возможность отслеживать мельчайшие движения пар, находящихся рядом в небе, уникальна для миссии Gaia. Следующий каталог, который будет опубликован в рамках четвертого выпуска данных (DR4), будет содержать еще более богатую коллекцию звезд с потенциально меньшими спутниками", - отмечает Йоханнес Салманн, научный сотрудник ЕКА в Gaia. "Этот результат открывает новые горизонты в поиске планет в нашей галактике и обещает нам заглянуть в новые далекие миры".
|
|
|
|
Источник
|
