Interested Article - Звезда Тигардена

cathleen
  • 2020-07-15
  • 1

Звезда Тигардена ( SO25300.5+165258 ) — одиночная звезда в созвездии Овна . Находится на расстоянии ~12,5 световых лет от Солнца.

Открыта в сентябре 2003 года в ходе программы поиска быстро движущихся белых карликов . Названа в честь руководителя программы поиска .

Является красным карликом . У звезды обнаружены две экзопланеты в зоне обитаемости .

Характеристики

Звезда Тигардена — это тусклый красный карлик ( светимость более чем в 1000 раз меньше солнечной) спектрального класса M7,0. Радиус звезды почти в 10 раз меньше солнечного, а масса составляет ~9 % от массы Солнца . Это значение близко к границе масс между красными и коричневыми карликами , но тем не менее выше её.

Звезда не была открыта раньше из-за присущей таким объектам низкой температуры : её видимая звездная величина составляет лишь 15,4 ( абсолютная — 17,47 ). Как и большинство красных и коричневых карликов, она излучает большую часть энергии в инфракрасном диапазоне .

Согласно первым измерениям, её параллакс составил 0,43 ± 0,13 угловых секунд . Это значение соответствовало бы расстоянию до звезды лишь в 7,5 световых лет , то есть она была бы третьей по расстоянию звездной системой от Солнца (между звездой Барнарда и звездой Вольф 359 ) . Однако даже в то время из аномально низкой светимости (соответствующая абсолютная звездная величина составляла бы 18,5) и большой неопределенности параллакса следовало, что на самом деле она расположена несколько дальше. В 2009 году американский астроном произвёл более точное измерения параллакса и получил величину 0,2593 угловых секунд, на основе которой было рассчитано значение расстояния в 12,578 световых лет . Наконец, в 2018 году с помощью телескопа « Gaia » значение параллакса было ещё немного уточнено до 0,261 угловых секунд , что соответствует расстоянию в 3,831 парсек или 12,497 световых лет.

Расчёты показали, что звезда Тигардена является довольно старой (более 8 млрд лет ) и принадлежит к области толстого диска Млечного пути, однако не обладает типичной для холодных звёзд M класса высокой магнитной активностью, а также имеет низкую скорость вращения — период составляет более 100 дней .

Планетная система

В 2019 году было объявлено об открытии в Обсерватории Кала-Альто в рамках проекта CARMENES с помощью метода радиальных скоростей двух землеподобных планет в обитаемой зоне в системе звезды Тигардена .

Планета Масса, M ⊕ Параметры орбиты
Большая полуось , а.е. Период , дней Эксцентриситет Температуры на поверхности, °С Инсоляция Индекс подобия Земле
b 1,25 +0,68
−0,22 		0,0252 +0,0008
−0,0009 		4,9100 ± 0,0014 0,00 0-50 1,15 ± 0,08 0,94
c 1,33 +0,71
−0,25 		0,0443 +0,0014
−0,0015 		11,409 ± 0,009 0,00 -47 0,37 ± 0,03 0,8

Внутренняя планета Teegarden b находится на расстоянии 0,0252 а.е. от материнской звезды, то есть примерно в 15 раз меньше расстояния от Солнца до ближайшей к нему планеты — Меркурия , год на ней длится чуть менее 5 земных суток, а масса оценивается в 1,25 M ⊕ .

Внешняя планета имеет массу 1,33 M ⊕ , радиус орбиты 0,0443 а.е. (8,5 раз меньше расстояния от Меркурия до Солнца), по которой совершает полный оборот за 11,4 земных суток .

Орбиты обеих планет практически идеально круговые . И имея столь малые радиусы, учитывая достаточно большой возраст звезды, обе они, скорее всего, являются синхронными .

Поскольку значения радиусов планет с помощью метода радиальных скоростей получить невозможно, имеются лишь приближённые оценки, которые, в зависимости от возможного состава, различаются почти в 3 раза. Это даёт и большой разброс при вычислении комплексной характеристики — индекса подобия Земле . Для каменистого состава её величина весьма велика — 0,8 для внешней планеты и 0,94 для внутренней — это самое высокое на 2019 год значение. Однако при расчёте этого индекса не учитывается, в частности, спектральное распределение излучения материнской звезды и, как следствие, состав атмосферы планеты .

Само наличие атмосферы у планеты в системе красного карлика, особенно приливно захваченной, является предметом споров: вспышки жёсткого УФ-излучения могут приводить к её диссипации , с другой стороны, на ранних этапах эволюции звезды, когда такие вспышки являлись более частыми и мощными, планета могла обладать и более сильным магнитным полем , защищающим атмосферу, к тому же, за счёт выброса газов в ходе геологических процессов атмосфера могла сформироваться вторично. Далее, для синхронно вращающихся планет, согласно выводам ряда авторов, существенна вероятность того, что атмосферная циркуляция прекратится и жидкая вода не сможет существовать на ночной стороне, однако результаты моделирования, опубликованные другими специалистами, свидетельствуют, что при наличии даже тонкой (10 % земной) атмосферы шанс сохранения возможности переноса воздушных потоков и жидкой воды на поверхности весьма велик .

Если атмосфера всё-таки присутствует, климат тем не менее может варьироваться в широких пределах, в зависимости от её состава и интенсивности циркуляции потоков . Так, водяной пар в её составе может стать причиной бесконтрольного парникового эффекта , который для более лёгких звёзд начинается при более низких значениях инсоляции . Также следует учитывать степень экранирования и альбедо .

Беря в расчёт все вышеобозначенные факторы, учёные из Израиля в результате аналитического моделирования пришли к выводу, что при однородном распределении температур по поверхности планеты Teegarden b окажется в обитаемой зоне при инсоляции от 0,7 до 1,6 соответствующего значения для Земли, а Teegarden c — от 2,2 до 5 земных, в случае же более медленного выравнивания температур этот диапазон может быть даже ещё шире: при уровне получаемого излучения 0,3-15 G SC по крайней мере одна из двух планет гипотетически попадает в обитаемую зону . Учёные же из группы CARMENES в своей публикации дают конкретные значения инсоляции — 1,15 земной для внутренней планеты и 0,37 для внешней и соответствующие значения равновесной температуры на поверхности — 0-50 °С и −47 °С, при условии наличия плотных атмосфер, аналогичных земной . Между тем, если рассматривать положение планет в рамках концепции обитаемой зоны на диаграмме «Эффективная температура материнской звезды — поток падающего излучения», то Teegarden b окажется за границей консервативной обитаемой зоны, хотя и близко к ней и всё ещё в пределах оптимистической обитаемой зоны. При этом Teegarden c находится (с запасом) внутри консервативной обитаемой зоны .

Таким образом, система звезды Тигардена стала 4-й по счету (после Проксимы Центавра , Тау Кита и звезды Лейтена ) от Солнечной системы с потенциально обитаемыми планетами. Однако, по словам исследователей из проекта CARMENES, это ближайшая система, в которой более одной планеты получают столько же излучения от своей звезды, сколько Земля и Марс от Солнца. Обе открытые планеты добавлены в каталог потенциально обитаемых миров , который после этого стал включать 52 объекта. Они стали одними из наиболее лёгких экзопланет, известных на 2019 год . Teegarden b и Teegarden c стали первыми планетами с массами порядка земной в системе очень холодного карлика, для которых значения масс были определены с помощью метода радиальных скоростей , а сама звезда Тигардена — самой лёгкой из тех, в чьих системах открыты планеты, массы которых при этом были измерены непосредственно .

Примечательно, что в то время как в силу ориентации плоскости их орбит относительно земной орбиты вокруг Солнца наблюдать их транзиты (прохождения по диску звезды) невозможно ни с Земли, ни с Марса, с самих этих экзопланет с 2044 по 2496 гг. гипотетически возможно будет наблюдать транзиты Земли и других планет Солнечной системы .

Ближайшее окружение звезды

Следующие звёздные системы находятся на расстоянии в пределах 10 световых лет от Звезды Тигардена:

Звезда Спектральный класс Расстояние, св. лет
M4,5 Ve 4,0
ε Эридана K2 V 5,8
τ Кита G8 Vp 7,7
Звезда ван Маанена DZ7 7,8
Лейтен 726-8 AB M4,6 Ve / M6,0 V 8,0
ο 2 Эридана ABC M4,6 Ve / M6,0 V / M 8,7
YZ Кита M4,5 Ve 8,8
Грумбридж 34 AB M1.3 V / M3.8 Ve 8,9
Росс 248 M4,9-5,5 Ve 9,7

См. также

Примечания

  1. ↑ Teegarden, B. J. et al. (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 2003. — 20 May ( vol. 589 , no. 1 ). — P. L51—L53 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  2. от 31 мая 2019 на Wayback Machine — декабрь 2006 «The Astronomical Journal», Том 132, выпуск 6, стр. 2360.
  3. (англ.) . — Звезда Тигардена в базе данных SIMBAD . Дата обращения: 2 декабря 2009.
  4. ↑ Caballero, J. A.; Reiners, A.; Ribas, I.; Dreizler, S.; Zechmeister, M. et al. (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2019. — 12 June. — ISSN . — doi : . 19 июня 2019 года.
  5. ↑ (англ.) . European Space Agency (ESA) (2018). Дата обращения: 2 июня 2019. 3 сентября 2016 года.
  6. , Irwin J., , Berta-Thompson Z. K., Dittmann J. A., West A. A. (англ.) // The Astrophysical Journal / — IOP Publishing , 2016. — Vol. 821, Iss. 2. — P. 93. — ISSN ; — —
  7. ↑ Александр Войтюк. . N+1 (21 июня 2019). Дата обращения: 28 февраля 2020. 14 ноября 2019 года.
  8. A. Burrows, W. B. Hubbard, D. Saumon, J. I. Lunine. (англ.) // The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 1993. — March ( vol. 406 , no. 1 ). — P. 158—171 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . 22 апреля 2022 года.
  9. Reid, Neill I.; Hawley, Suzanne L. (2013), , Springer Praxis Books, p. 342, ISBN 978-1-4471-3663-7 . . Дата обращения: 26 июня 2019. Архивировано 17 декабря 2019 года.
  10. Henry, Todd J.; et al. (December 2006), "The Solar Neighborhood. XVII. Parallax Results from the CTIOPI 0.9 m Program: 20 New Members of the RECONS 10 Parsec Sample", The Astronomical Journal , 132 (6): 2360—2371, arXiv : , Bibcode : , doi : .
  11. Kaler, James B. (2011), , Cambridge University Press , pp. 126, 132, ISBN 978-0-521-89954-3 . . Дата обращения: 26 июня 2019. Архивировано 17 декабря 2019 года.
  12. (англ.) ( ; Louis Coban. Allegheny Observatory Parallaxes for Late M Dwarfs and White Dwarfs (англ.) // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing , 2009. — January ( vol. 137 , no. 1 ). — P. 402—405 . — doi : . — Bibcode : .
  13. ↑ University of Göttingen (2019-06-18). . EurekAlert! . из оригинала 18 июня 2019 . Дата обращения: 18 июня 2019 .
  14. ↑ . Красный карлик расположен всего в 12,5 светового года от Земли в направлении созвездия Овна . in-space.ru (18 июня 2019). Дата обращения: 29 июня 2019. 23 июня 2019 года.
  15. ↑ Amri Wandel ; Lev Tal-Or (2019). "On the Habitability of Teegarden's Star planets". arXiv : [ ]. {{ cite arXiv }} : Неизвестный параметр |accessdate= игнорируется ( справка ) ; Неизвестный параметр |version= игнорируется ( справка )
  16. ↑ С поправкой на наклон орбиты; без её учёта = 1,05 M ⊕
  17. ↑ С поправкой на наклон орбиты; без её учёта = 1,11 M ⊕
  18. (англ.) . NASA Exoplanet Exploration . Дата обращения: 28 февраля 2020. 28 февраля 2020 года.
  19. (англ.) . NASA Exoplanet Exploration . Дата обращения: 28 февраля 2020. 29 февраля 2020 года.
  20. (англ.) . Дата обращения: 16 июля 2010. 2 апреля 2012 года.

Ссылки

  • (англ.)
  • (англ.)
  • (англ.)
  • (англ.)
  • (англ.)
  • (англ.)
Источник —

cathleen
  • 2020-07-15
  • 1
  • Tags:

Same as Звезда Тигардена

The title for the last searches