ПДС 70
Данные наблюдений Эпоха J2000 Равноденствие J2000 | |
---|---|
Созвездие | Кентавр |
Прямое восхождение | 14 час 08 м 10.15455 с [1] |
Склонение | −41° 23′ 52.5733″ [1] |
Apparent magnitude (V) | 12 [2] |
Характеристики | |
Эволюционный этап | Предварительная основная последовательность ( Т Буллз ) |
Спектральный тип | К7 [3] |
U-B Индекс цвета | 0.71 [4] |
B-V Индекс цвета | 1.06 [4] |
Астрометрия | |
Радиальная скорость (R v ) | 0.74 ± 3.22 [1] км/с |
Собственное движение (μ) | RA: -29,697 мс / год [1] Декабрь: -24,041 мс / год [1] |
Параллакс (р) | 8,8975 ± 0,0191 но [1] |
Расстояние | 366,6 ± 0,8 св. лет (112,4 ± 0,2 шт .) |
Подробности | |
Масса | 0.76 ± 0.02 [3] M ☉ |
Радиус | 1.26 ± 0.15 [3] R ☉ |
Яркость | 0.35 ± 0.09 [3] L ☉ |
Температура | 3972 ± 36 [3] К |
Вращение | ~50 дней [5] |
Скорость вращения ( v sin i ) | ~10 [5] км/с |
Возраст | 5.4 ± 1 [3] Мир |
Другие обозначения | |
Ссылки на базы данных | |
СИМБАД | данные |
PDS 70 ( V1032 Центавра ) — очень молодая звезда Т Тельца в созвездии Центавра . Расположенная на расстоянии 370 световых лет (110 парсеков ) от Земли, она имеет массу 0,76 M ☉ и возраст примерно 5,4 миллиона лет. [3] У звезды есть протопланетный диск , содержащий две зарождающиеся экзопланеты , названные PDS 70b и PDS 70c, изображения которых были непосредственно получены Европейской Южной Обсерватории Очень Большим Телескопом . PDS 70b была первой подтвержденной протопланетой , изображение которой было непосредственно получено. [6] [7] [3]
Открытие и присвоение имени
[ редактировать ]
«PDS» в названии этой звезды расшифровывается как Pico dos Dias Survey, исследование, которое искало звезды до главной последовательности звезды, на основе инфракрасных цветов измеренных спутником IRAS . [9] PDS 70 была идентифицирована как переменная звезда Т Тельца в 1992 году по этим инфракрасным цветам. [10] Яркость PDS 70 меняется квазипериодически с амплитудой в несколько сотых величины в видимом свете. [11] Измерения периода звезды в астрономической литературе противоречивы: от 3,007 суток до 5,1 или 5,6 суток. [12] [13]
Протопланетный диск
[ редактировать ]Впервые гипотеза о протопланетном диске вокруг PDS 70 была выдвинута в 1992 году. [14] и полностью получено изображение в 2006 году с помощью коронографа с фазовой маской на VLT. [2] Диск имеет радиус 140 а.е. примерно В 2012 году был обнаружен большой разрыв (~ 65 а.е. ) в диске, который, как считалось, был вызван формированием планет. [5] [15]
Позже было обнаружено, что разрыв состоит из нескольких областей: крупные пылинки отсутствовали до 80 а.е., тогда как мелкие пылинки отсутствовали только до ранее наблюдавшихся 65 а.е. Имеется асимметрия общей формы щели; эти факторы указывают на то, что, вероятно, существует несколько планет, влияющих на форму зазора и распределение пыли. [16]
Космический телескоп Джеймса Уэбба использовался для обнаружения водяного пара во внутренней части диска, где планеты земной группы . могут формироваться [17] [18]
Планетарная система
[ редактировать ]Компаньон (в порядке от звезды) | Масса | Большая полуось ( В ) | Орбитальный период ( годы ) | Эксцентриситет | Наклон | Радиус |
---|---|---|---|---|---|---|
б | 3.2 +3.3 −1,6 М Дж | 20.8 +0.6 −0.7 | 123.5 +9.8 −4.9 [20] | 0.17 ± 0.06 | 131.0 +2.9 −2.6 ° | 2.72 +0.39 −0.34 [21] Р Дж |
с | 7.5 +4.7 −4,2 МДж | 34.3 +2.2 −1.8 | 191.5 +15.8 −31.5 [20] | 0.037 +0.041 −0.025 | 130.5 +2.5 −2.4 ° | 2.04 +1.22 −0.89 [21] Р Дж |
Протопланетный диск | ~ 65–140 а.е. | ~130 ° | — |
В результатах, опубликованных в 2018 году, планета в диске под названием PDS 70 b была получена с помощью устройства формирования изображений планет SPHERE на Очень Большом Телескопе (VLT). [3] [7] По оценкам, его масса в несколько раз превышает массу Юпитера . [19] Считается, что температура планеты составляет около 1200 К (930 ° C ; 1700 ° F ). [21] и атмосфера с облаками; [7] его орбита имеет приблизительный радиус 20,8 а.е. (3,11 миллиарда километров), [19] на революцию ушло около 120 лет. [20]
Спектр излучения планеты PDS 70 b серый и безликий, и к 2021 году не было обнаружено ни одного молекулярного вида. [22]
Вторая планета, названная PDS 70 c, была открыта в 2019 году с помощью интегрального полевого спектрографа MUSE компании VLT . [23] Планета вращается вокруг своей родительской звезды на расстоянии 34,3 а.е. (5,13 миллиарда километров), дальше, чем PDS 70 b. [19] PDS 70 c находится в орбитальном резонансе, близком к 1:2 , с PDS 70 b, а это означает, что PDS 70 c совершает почти один оборот один раз каждый раз, когда PDS 70 b совершает почти два. [23]
Околопланетные диски
[ редактировать ]Моделирование предсказывает, что PDS 70 b приобрела собственный аккреционный диск . [6] [24] Наличие аккреционного диска было наблюдательно подтверждено в 2019 году. [25] и скорость прироста была измерена как минимум 5*10 −7 Массы Юпитера в год. [26] Исследование 2021 года с использованием новейших методов и данных показало более низкую скорость прироста - 1,4 ± 0,2*10. −8 М Дж /год. [27]
Неясно, как согласовать эти результаты друг с другом и с существующими моделями планетарной аккреции; Будущие исследования механизмов аккреции и производства выбросов Hα должны внести ясность. [28]
Фотосферный радиус черного тела планеты составляет 3,0 ± 0,2 R Дж . Ее болометрическая температура составляет 1193 ± 20 К , тогда как для оптически толстого аккреционного диска, значительно большего размера самой планеты, можно вывести только верхние пределы этих величин. Однако обнаружено слабое свидетельство того, что текущие данные говорят в пользу модели с одним компонентом абсолютно черного тела. [29]
В июле 2019 года астрономы, использующие Большую миллиметровую решетку Атакамы (ALMA), сообщили о первом в истории обнаружении околопланетного диска , образующего луну . Диск был обнаружен около PDS 70 c, а потенциальный диск наблюдался около PDS 70 b. [30] [31] [32] Наличие диска было подтверждено исследователями под руководством Калифорнийского технологического института с использованием обсерватории В.М. Кека в Мауна-Кеа , чье исследование было опубликовано в мае 2020 года. [33] Изображение околопланетного диска вокруг PDS 70 c было опубликовано в ноябре 2021 года. [34]
Возможное коорбитальное тело
[ редактировать ]В июле 2023 года было объявлено о вероятном обнаружении облака мусора на одной орбите с планетой PDS 70 b. Считается, что эти обломки имеют массу, в 0,03-2 раза превышающую массу Луны , и могут быть свидетельством существования троянской планеты или планеты, находящейся в процессе формирования. [35] [36]
Галерея
[ редактировать ]- Изображение ALMA разобранного околопланетного диска вокруг экзопланеты PDS 70c.
- Изображение PDS 70, полученное Хабблом . Это всего лишь вторая многопланетная система, изображение которой было получено напрямую.
- Спектр космического телескопа Джеймса Уэбба PDS 70, обнаруживающий воду в земной области протопланетного диска
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и Валленари, А.; и др. (сотрудничество Gaia) (2023). « Выпуск данных Gaia 3. Краткое описание содержания и свойств опроса» . Астрономия и астрофизика . 674 : А1. arXiv : 2208.00211 . Бибкод : 2023A&A...674A...1G . дои : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID 244398875 . Запись Gaia DR3 для этого источника на VizieR .
- ^ Перейти обратно: а б Рио, П.; Мавет, Д.; Абсил, О.; Боккалетти, А.; Баудоз, П.; Херватс, Э.; Сурдей, Дж. (2006). «Коронографические изображения трех звезд T Тельца со слабыми линиями: свидетельства формирования планет вокруг PDS 70» (PDF) . Астрономия и астрофизика . 458 (1): 317–325. Бибкод : 2006A&A...458..317R . дои : 10.1051/0004-6361:20065232 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Кепплер, М; и др. (2018). «Открытие спутника планетарной массы в промежутке переходного диска вокруг PDS 70». Астрономия и астрофизика . 617 : А44. arXiv : 1806.11568 . Бибкод : 2018A&A...617A..44K . дои : 10.1051/0004-6361/201832957 . S2CID 49562730 .
- ^ Перейти обратно: а б Грегорио-Хетем, Дж.; Хетем, А. (2002). «Классификация избранной выборки слабых звезд Т Тельца» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 336 (1): 197–206. Бибкод : 2002МНРАС.336..197Г . дои : 10.1046/j.1365-8711.2002.05716.x .
- ^ Перейти обратно: а б с Хасимото, Дж.; и др. (2012). «Поляриметрическая визуализация крупных полых структур в предпереходном протопланетном диске вокруг PDS 70: наблюдения за диском». Астрофизический журнал . 758 (1): Л19. arXiv : 1208.2075 . Бибкод : 2012ApJ...758L..19H . дои : 10.1088/2041-8205/758/1/L19 . S2CID 13691976 .
- ^ Перейти обратно: а б Персонал (2 июля 2018 г.). «Первое подтвержденное изображение новорожденной планеты, полученное с помощью VLT ESO: Спектр показывает облачную атмосферу» . ЭврекАлерт! . Проверено 2 июля 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Мюллер, А; и др. (2018). «Орбитальные и атмосферные характеристики планеты в промежутке переходного диска PDS 70». Астрономия и астрофизика . 617 : Л2. arXiv : 1806.11567 . Бибкод : 2018A&A...617L...2M . дои : 10.1051/0004-6361/201833584 . S2CID 49561725 .
- ^ «MAST: Архив космических телескопов Барбары А. Микульски» . Научный институт космического телескопа . Проверено 8 декабря 2021 г.
- ^ Сартори, Марилия Дж.; Грегорио-Хетем, Джейн; Родригес, Клаудия В.; Хетем, Аннибал; Баталья, Селсо (ноябрь 2009 г.). «Анализ кандидатов Pico dos Dias Herbig Ae / Be» . Астрономический журнал . 139 (1): 27–38. дои : 10.1088/0004-6256/139/1/27 .
- ^ Грегорио-Хетем, Дж.; Лепин, JRD; Кваст, GR; Торрес, САО; де Ла Реза, Р. (февраль 1992 г.). «Поиск звезд Т Тельца на основе Каталога точечных источников IRAS. I». Астрономический журнал . 103 (2): 549–563. Бибкод : 1992AJ....103..549G . дои : 10.1086/116082 . Проверено 5 декабря 2021 г.
- ^ «В1032 Цен» . Международный переменный звездный индекс . ААВСО . Проверено 4 декабря 2021 г.
- ^ Кирага, М. (март 2012 г.). «Фотометрия ASAS источников ROSAT. I. Периодические переменные звезды, совпадающие с яркими источниками по данным обзора всего неба ROSAT» . Акта Астрономика . 62 (1): 67–95. arXiv : 1204.3825 . Бибкод : 2012AcA....62...67K . Проверено 4 декабря 2021 г.
- ^ Баталья, CC; Кваст, GR; Торрес, САО; Перейра, ПЦР; Терра, МАО; Яблонски, Ф.; Скьявон, РП; де ла Реза-младший; Сартори, MJ (март 1998 г.). «Фотометрическая переменность южных звезд Т Тельца» . Серия дополнений по астрономии и астрофизике . 128 (3): 561–571. Бибкод : 1998A&AS..128..561B . дои : 10.1051/aas:1998163 .
- ^ Грегорио-Хетем, Дж.; Лепин, JRD; Кваст, GR; Торрес, САО; де Ла Реза, Р. (1992). «Поиск звезд Т Тельца на основе каталога точечных источников IRAS». Астрономический журнал . 103 : 549. Бибкод : 1992AJ....103..549G . дои : 10.1086/116082 .
- ^ «Протопланетный диск Giant Gap PDS 70 может указывать на наличие нескольких планет» . СайТехДейли . 12 ноября 2012 года . Проверено 30 июня 2018 г.
- ^ Хасимото, Дж.; и др. (2015). «Структура предпереходных протопланетных дисков. II. Азимутальные асимметрии, различное радиальное распределение крупных и мелких пылинок в PDS 70». Астрофизический журнал . 799 (1): 43. arXiv : 1411.2587 . Бибкод : 2015ApJ...799...43H . дои : 10.1088/0004-637X/799/1/43 . S2CID 53389813 .
- ^ «Уэбб обнаруживает водяной пар в каменистой зоне формирования планет» . webbtelescope.org . СНТЦИ . 24 июля 2023 г. Проверено 24 июля 2023 г.
- ^ Перотти, Дж.; Кристианс, В.; Хеннинг, Т.; Табоне, Б.; Уотерс, LBFM; Камп, И.; Олофссон, Г.; Грант, СЛ; Гасман, Д.; Бауман, Дж.; Самланд, М.; Франчески, Р.; ван Дишок, EF; Шварц, К.; Гюдель, М. (24 июля 2023 г.). «Вода в зоне планетообразования земного типа диска PDS 70» . Природа . 620 (7974): 516–520. arXiv : 2307.12040 . Бибкод : 2023Natur.620..516P . дои : 10.1038/s41586-023-06317-9 . ISSN 0028-0836 . ПМЦ 10432267 . ПМИД 37488359 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Ван, Джей-Джей; и др. (2021), «Ограничение природы протопланет PDS 70 с помощью VLTI/GRAVITY*», The Astronomical Journal , 161 (3): 148, arXiv : 2101.04187 , Bibcode : 2021AJ....161..148W , doi : 10.3847 /1538-3881/abdb2d , S2CID 231583118
- ^ Перейти обратно: а б с Меса, Д.; Кепплер, М.; и др. (декабрь 2019 г.). «Исследование VLT/СФЕРЫ молодой многопланетной системы PDS70». Астрономия и астрофизика . 632 : А25. arXiv : 1910.11169 . Бибкод : 2019A&A...632A..25M . дои : 10.1051/0004-6361/201936764 . S2CID 204852148 .
- ^ Перейти обратно: а б с Ван, Джейсон Дж.; Гинзбург, Сиван; и др. (июнь 2020 г.). «Визуализация в L'-диапазоне Keck/NIRC2 аккрецирующих протопланет массы Юпитера около PDS 70» . Астрономический журнал . 159 (6): 263. arXiv : 2004.09597 . Бибкод : 2020AJ....159..263W . дои : 10.3847/1538-3881/ab8aef .
- ^ Куньо, Г.; Патапис, П.; Столкер, Т.; Кванц, СП; Бёле, А.; Хоймейкерс, HJ; Марло, Ж.-Д.; Мольер, П.; Наседкин Э.; Снеллен, IAG (2021), «Молекулярное картирование системы PDS70», Astronomy & Astrophysicals , 653 : A12, arXiv : 2106.03615 , doi : 10.1051/0004-6361/202140632 , S2CID 235358211
- ^ Перейти обратно: а б «Пара молодых планет, растущих вокруг молодой звезды» . сайт хабблсайт.org . НАСА. 3 июня 2019 года . Проверено 3 июня 2019 г.
- ^ Клери, Д. (2018). «Впервые астрономы стали свидетелями рождения планеты из газа и пыли». Наука . дои : 10.1126/science.aau6469 . S2CID 134883080 .
- ^ Кристианс, В.; Кантальуб, Ф.; Касассус, С.; Прайс, диджей; Абсил, О.; Пинте, К.; Жирар, Дж.; Монтесинос, М. (15 мая 2019 г.). «Доказательства наличия околопланетного диска вокруг протопланеты PDS 70 b» . Астрофизический журнал . 877 (2): Л33. arXiv : 1905.06370 . Бибкод : 2019ApJ...877L..33C . дои : 10.3847/2041-8213/ab212b . S2CID 155100321 .
- ^ Хасимото, Джун; Аояма, Юхико; Кониси, Михоко; Уяма, Тайчи; Такасао, Синсуке; Икома, Масахиро; Танигава, Такаюки (2020). «Аккреционные свойства PDS 70b с MUSE» . Астрономический журнал . 159 (5): 222. arXiv : 2003.07922 . Бибкод : 2020AJ....159..222H . дои : 10.3847/1538-3881/ab811e . S2CID 212747630 .
- ^ Чжоу, Ифань; Боулер, Брендан П.; Вагнер, Кевин Р.; Шнайдер, Гленн; Апай, Даниэль; Краус, Адам Л.; Клоуз, Лэрд М.; Герцег, Грегори Дж.; Фанг, Мин (2021), «Измерения избыточного аккреционного излучения молодой планеты-гиганта PDS 70 B космическим телескопом Хаббл в УФ- и Ha-диапазоне», The Astronomical Journal , 161 (5): 244, arXiv : 2104.13934 , Bibcode : 2021AJ.. ..161..244Z , doi : 10.3847/1538-3881/abeb7a , S2CID 233443901
- ^ Гебхардт, Крис; Уоррен, Хейген (13 мая 2021 г.). «С помощью Хаббла астрономы впервые используют ультрафиолетовое излучение для измерения скорости роста все еще формирующейся планеты» . НФС (NASASspaceflight) .
...и это меньше, чем предсказывают модели формирования газовых планет-гигантов СуперЮпитера. Чжоу и др. сразу же предупреждают, что их расчеты представляют собой моментальный снимок времени. Дополнительные наблюдения, наблюдения на протяжении нескольких десятилетий, нескольких столетий, покажут, сильно ли колеблются темпы аккреции с течением времени, когда планеты проходят, так сказать, всплески роста, за которыми следуют периоды менее активного формирования, или же «производство Ha в планетарных аккреционных шоках более эффективно». чем предсказывали [предыдущие] модели, или [если] мы недооценили светимость/скорость аккреции», — отметили Чжоу и др. в своей статье, опубликованной в апрельском выпуске The Astronomical Journal 2021 года. Далее команда отметила: «Объединив наши наблюдения с моделями планетарной аккреционной ударной волны, которые предсказывают как УФ-излучение, так и поток Ha, мы можем улучшить измерение скорости аккреции и углубить наше понимание механизмов аккреции газовых планет-гигантов».
- ^ Столкер, Томас; Марло, Габриэль-Доминик; Куньо, Габриэле; Мольер, Поль; Куанц, Саша П.; Тодоров, Камен О.; Кюн, Йонас (2020), «ЧУДЕСА: Характеристика атмосферы планет и субзвездных спутников, полученных прямым изображением на расстоянии 4–5 мкм», Astronomy & Astrophysicals , 644 : A13, arXiv : 2009.04483 , doi : 10.1051/0004-6361/202038878 , S2CID 221586208
- ^ Изелла, Андреа; и др. (11 июля 2019 г.). «Обнаружение субмиллиметрового излучения континуума, связанного с кандидатами в протопланеты» . Письма астрофизического журнала . 879 (2): Л25. arXiv : 1906.06308 . Бибкод : 2019ApJ...879L..25I . дои : 10.3847/2041-8213/ab2a12 . S2CID 189897829 .
- ^ Блю, Чарльз Э. (11 июля 2019 г.). « В далекой звездной системе обнаружен окололунный диск» . Национальная радиоастрономическая обсерватория . Проверено 11 июля 2019 г.
- ^ Карн, Ник (13 июля 2019 г.). « В далекой звездной системе обнаружен диск, образующий Луну. Открытие помогает подтвердить теории формирования планет, говорят астрономы» . Космос . Архивировано из оригинала 12 июля 2019 года . Проверено 12 июля 2019 г.
- ^ «Астрономы подтверждают существование двух гигантских новорожденных планет в системе PDS 70» . физ.орг . Проверено 20 мая 2020 г.
- ^ Паркс, Джейк (8 ноября 2021 г.). «Снимок: ALMA обнаруживает диск, формирующий луну, вокруг далекой экзопланеты. Этот звездный снимок служит первым недвусмысленным обнаружением околопланетного диска, способного создать собственную луну» . Астрономия . Проверено 9 ноября 2021 г.
- ^ Бальсалобре-Руза, О.; де Грегорио-Монсальво, И.; и др. (июль 2023 г.). «Предварительное коорбитальное субмиллиметровое излучение в лагранжевой области L5 протопланеты PDS 70 b». Астрономия и астрофизика . 675 : А172. arXiv : 2307.12811 . Бибкод : 2023A&A...675A.172B . дои : 10.1051/0004-6361/202346493 . S2CID 259684169 .
- ^ «Есть ли у этой экзопланеты брат или сестра, живущая на той же орбите?» . ЭСО . 19 июля 2023 г. Проверено 19 июля 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Видео (1:20) — Околопланетный диск, образующий Луну, на YouTube ( ESO ; июль 2021 г.)