stringtranslate.com

Эпсилон Инди

Эпсилон Инди , латинизированное от ε Indi, — это звездная система , расположенная на расстоянии примерно 12 световых лет от Земли в южном созвездии Инда . Звезда имеет оранжевый оттенок и слабо видна невооруженным глазом с видимой визуальной величиной 4,674. [2] Она состоит из звезды главной последовательности K-типа , ε Indi A, и двух коричневых карликов , ε Indi Ba и ε Indi Bb, на широкой орбите вокруг нее. [14] Коричневые карлики были открыты в 2003 году. ε Indi Ba — ранний T-карлик (T1), а ε Indi Bb — поздний T-карлик (T6), разделенные 0,6 угловых секунд, с проецируемым расстоянием 1460 а.е. от их главной звезды.

ε Indi A имеет одну известную планету, ε Indi Ab , с массой 6,31 массы Юпитера на эллиптической орбите с периодом около 171,3 года. ε Indi Ab является второй по близости экзопланетой-гигантом после ε Eridani b . Система ε Indi представляет собой эталонный пример для изучения формирования газовых гигантов и коричневых карликов. [11]

Наблюдение

Эпсилон Инди с SkyMapper и изображением Hubble NICMOS двойной коричневой карликовой звезды

Созвездие Инда (Индийца) впервые появилось в небесном атласе Иоганна Байера «Уранометрия» в 1603 году. В звездном атласе 1801 года «Уранография» , составленном немецким астрономом Иоганном Элертом Боде , ε Инда изображена как одна из стрел, которые держал в левой руке индеец. [15]

В 1847 году Генрих Луи д'Арре сравнил положение этой звезды в нескольких каталогах, датируемых 1750 годом, и обнаружил, что она обладает измеримым собственным движением . То есть, он обнаружил, что звезда изменила положение на небесной сфере с течением времени. [16] В 1882–1883 ​​годах параллакс ε Indi был измерен астрономами Дэвидом Гиллом и Уильямом Л. Элкиным на мысе Доброй Надежды . Они вывели оценку параллакса в 0,22 ± 0,03 угловых секунд . [17] В 1923 году Харлоу Шепли из Гарвардской обсерватории вывел параллакс в 0,45 угловых секунд. [18]

В 1972 году спутник «Коперник» был использован для исследования этой звезды на предмет излучения ультрафиолетовых лазерных сигналов. И снова результат был отрицательным. [19] ε Indi возглавляет список , составленный Маргарет Тернбулл и Джилл Тартер из Института Карнеги в Вашингтоне , из 17 129 близлежащих звезд, которые, скорее всего, имеют планеты, способные поддерживать сложную жизнь. [20]

Звезда входит в число пяти близлежащих парадигм как звезды K-типа, типа, находящегося в «золотой середине» между звездами-аналогами Солнца и звездами M с точки зрения вероятности существования эволюционировавшей жизни, согласно анализу Джиады Арни из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА . [21]

Характеристики

ε Indi A — звезда главной последовательности спектрального типа K5V. Масса звезды составляет всего около трех четвертей массы Солнца [22] и 71% радиуса Солнца . [9] Ее поверхностная гравитация немного выше, чем у Солнца. [4] Металличность звезды — это доля элементов с более высокими атомными номерами, чем гелий, и обычно представлена ​​отношением железа к водороду по сравнению с тем же отношением для Солнца; обнаружено, что ε Indi A имеет около 87% от доли железа Солнца в своей фотосфере . [3]

Корона ε Indi A похожа на солнечную, ее рентгеновская светимость составляет 2 × 1027  эрг с −1 (2 × 1020  Вт) и предполагаемая корональная температура 2 × 106  К. Звездный ветер этой звезды расширяется наружу, создавая ударную волну на расстоянии 63 а.е. Ниже по течению от дуги ударная волна достигает расстояния в 140 а.е. от звезды. [23]

Положение Солнца и α Центавра в Большой Медведице, вид с ε Indi

Эта звезда имеет третье по величине собственное движение среди всех звезд, видимых невооруженным глазом, после Грумбриджа 1830 и 61 Лебедя [24] и девятое по величине в целом. [25] Это движение переместит звезду в созвездие Тукана около 2640 г. н. э. [26] ε Indi A имеет пространственную скорость относительно Солнца 86  км/с [ 4] [примечание 1] , что необычно высоко для того, что считается молодой звездой. [27] Считается, что она является членом движущейся группы ε Indi , состоящей по крайней мере из шестнадцати звезд популяции I. [28] Это ассоциация звезд, которые имеют схожие векторы пространственной скорости , и поэтому, скорее всего, образовались в одно и то же время и в одном месте. [29] ε Indi приблизится к Солнцу на максимальное расстояние примерно через 17 500 лет, когда она совершит прохождение перигелия на расстоянии около 10,58 световых лет (3,245 пк). [30]

Если смотреть с ε Indi, Солнце — звезда величиной 2,6 в созвездии Большой Медведицы , около чаши Большого Ковша . [примечание 2]

Коричневые карлики

Художественное представление системы Эпсилон Индейца, показывающее Эпсилон Индейца А и его двойные спутники — коричневые карлики. Метки указывают начальное минимальное измерение расстояния между Эпсилон Индейца А и двойной звездой.

В январе 2003 года астрономы объявили об открытии коричневого карлика с массой от 40 до 60 масс Юпитера на орбите вокруг ε Indi A с проецируемым разделением на небе около 1500  а.е. [31] [32] В августе 2003 года астрономы обнаружили , что этот коричневый карлик на самом деле был двойным коричневым карликом с видимым разделением 2,1 а.е. и орбитальным периодом около 15 лет. [12] [33] Оба коричневых карлика имеют спектральный класс T ; более массивный компонент, ε Indi Ba, имеет спектральный тип T1–T1.5, а менее массивный компонент, ε Indi Bb, — спектральный тип T6. [12] Более поздние измерения параллакса с помощью космического аппарата Gaia показывают, что двойная звезда ε Indi B находится на расстоянии около 11 600 а.е. (0,183 световых лет) от ε Indi A, вдоль линии прямой видимости с Земли. [7]

Эволюционные модели [34] использовались для оценки физических свойств этих коричневых карликов из спектроскопических и фотометрических измерений. Они дают массы в 47 ± 10 и 28 ± 7 раз больше массы Юпитера и радиусы в 0,091 ± 0,005 и 0,096 ± 0,005 солнечных радиусов для ε Indi Ba и ε Indi Bb соответственно. [35] Эффективные температуры составляют 1300–1340  К и 880–940  К , в то время как log g (см с −1 ) поверхностной гравитации составляют 5,50 и 5,25, а их светимости составляют 1,9 × 10−5 и 4,5 × 10−6 светимости Солнца . Их металличность оценивается как [M/H] = –0,2. [12]

Планетная система

Эпсилон Инди Ab, полученный с помощью JWST MIRI . Звезда отмечает положение своей родительской звезды, свет которой блокируется коронографом .

Существование планетарного компаньона у Эпсилон Инди А предполагалось с 2002 года на основе наблюдений лучевой скорости . [37] Планета Эпсилон Инди Ab была подтверждена в 2018 году [38] и официально опубликована в 2019 году вместе с ее обнаружением с помощью астрометрии . [11]

Прямая попытка получения изображения этой планеты с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба была предпринята в 2023 году [39] , а изображение было опубликовано в 2024 году. Масса и орбита обнаруженной планеты отличаются от предсказанных на основе наблюдений лучевой скорости и астрометрии. [40] Она имеет массу 6,31 массы Юпитера и эллиптическую орбиту с периодом около 171,3 года. [36]

Вокруг ε Indi не обнаружено избыточного инфракрасного излучения, которое могло бы указывать на наличие диска обломков . [41] Такой диск обломков мог образоваться в результате столкновений планетезималей , сохранившихся с раннего периода протопланетного диска звезды .

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Компоненты скорости пространства: U = −77; V = −38 и W = +4. Это дает чистую скорость пространства  км/с.
  2. ^ Из ε Indi Солнце будет видно на диаметрально противоположной стороне неба в точке с координатами RA= 10 ч 03 м 21 с , Dec=56° 47′ 10″, которая находится вблизи Беты Большой Медведицы . Абсолютная величина Солнца составляет 4,8, поэтому на расстоянии 3,63 парсека Солнце будет иметь видимую величину .
  3. ^ Рассчитано с использованием большой полуоси 28,4 а.е. и массы звезды-хозяина 0,78  M ☉
  1. ^ Рассчитано с использованием закона Стефана-Больцмана , эффективной температуры и светимости планеты , принимая во внимание номинальную эффективную температуру Солнца , равную 5772  К :

Ссылки

  1. ^ abcde Vallenari, A.; et al. (коллаборация Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties". Астрономия и астрофизика . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Запись Gaia DR3 для этого источника на VizieR .
  2. ^ ab Paunzen, E. (2015-08-01). "Новый каталог фотометрии uvbyβ Стрёмгрена-Кроуфорда". Астрономия и астрофизика . 580 : A23. arXiv : 1506.04568 . Bibcode : 2015A&A...580A..23P. doi : 10.1051/0004-6361/201526413. ISSN  0004-6361.
  3. ^ аб Демори, Брис-Оливье; Сегрансан, Дэмиен; Форвей, Тьерри; Кело, Дидье; Бёзи, Жан-Люк; Дельфосс, Ксавье; Ди Фолько, Эммануэль; Кервелла, Пьер; Ле Букен, Жан-Батист; Перье, Кристиан; Бенисти, Мириам; Дювер, Жиль; Хофманн, Карл-Хайнц; Лопес, Бруно; Петров, Ромен (октябрь 2009 г.). «Соотношение массы и радиуса звезд малой и очень малой массы, пересмотренное с помощью VLTI». Астрономия и астрофизика . 505 (1): 205–215. arXiv : 0906.0602 . Бибкод : 2009A&A...505..205D. дои : 10.1051/0004-6361/200911976. S2CID  14786643.
  4. ^ abc Kollatschny, W. (1980). "Модель атмосферы позднего типа карлика Эпсилон INDI". Астрономия и астрофизика . 86 (3): 308–314. Bibcode : 1980A&A....86..308K.
  5. ^ van Leeuwen, F. (2007). «Проверка новой редукции Hipparcos». Астрономия и астрофизика . 474 (2): 653–664. arXiv : 0708.1752 . Bibcode : 2007A&A...474..653V. doi : 10.1051/0004-6361:20078357. S2CID  18759600.
  6. ^ Хименес, Рауль; Флинн, Крис; Макдональд, Джеймс; Гибсон, Брэд К. (март 2003 г.). «Космическое производство гелия». Science . 299 (5612): 1552–1555. arXiv : astro-ph/0303179 . Bibcode :2003Sci...299.1552J. doi :10.1126/science.1080866. PMID  12624260. S2CID  1424666.
  7. ^ ab Vallenari, A.; et al. (коллаборация Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties". Астрономия и астрофизика . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Запись Gaia DR3 для этого источника на VizieR .
  8. ^ abcd Чен, Минхань; Ли, Итин; Брандт, Тимоти Д.; Дюпюи, Трент Дж.; Кардосо, Катия В.; МакКогриан, Марк Дж. (2022). «Точные динамические массы ε Indi Ba и Bb: свидетельство замедленного охлаждения при переходе L/T». The Astronomical Journal . 163 (6): 288. arXiv : 2205.08077 . Bibcode : 2022AJ....163..288C. doi : 10.3847/1538-3881/ac66d2 . S2CID  248834536.
  9. ^ ab Rains, Adam D.; et al. (апрель 2020 г.). «Точные угловые диаметры для 16 южных звезд с VLTI/PIONIER». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 493 (2): 2377–2394. arXiv : 2004.02343 . Bibcode : 2020MNRAS.493.2377R. doi : 10.1093/mnras/staa282 .
  10. ^ Лундквист, Миа С.; Кьельдсен, Ганс; Постельные принадлежности, Тимоти Р.; МакКогрин, Марк Дж.; Батлер, Р. Пол; Сламструп, Дитте; Кампанте, Тьяго Л.; Аэртс, Конни; Арентофт, Торбен; Брантт, Ганс; Кардосо, Катия В.; Кэрриер, Фабьен; Клоуз, Лэрд М.; да Силва, Жоау Гомеш; Каллингер, Томас; Кинг, Роберт Р.; Ли 李, Ягуан 亚光; Мерфи, Саймон Дж.; Рёрстед, Якоб Л.; Стелло, Деннис (01 апреля 2024 г.). «Малоамплитудные солнечноподобные колебания в звезде K5 V ϵ Indi A». Астрофизический журнал . 964 (2): 110. arXiv : 2403.04509 . Bibcode : 2024ApJ...964..110L. doi : 10.3847/1538-4357/ad25f2 . ISSN  0004-637X.
  11. ^ abc Feng, Fabo; Anglada-Escudé, Guillem; Tuomi, Mikko; Jones, Hugh RA; Chanameé, Julio; Butler, Paul R.; Janson, Markus (14 октября 2019 г.), «Обнаружение ближайшего аналога Юпитера по данным радиальной скорости и астрометрии», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 490 (4): 5002–5016, arXiv : 1910.06804 , Bibcode : 2019MNRAS.490.5002F, doi : 10.1093/mnras/stz2912 , S2CID  204575783
  12. ^ abcdef King, RR; et al. (февраль 2010 г.), "ɛ Indi Ba, Bb: подробное исследование ближайших известных коричневых карликов" (PDF) , Astronomy and Astrophysics , 510 : A99, arXiv : 0911.3143 , Bibcode : 2010A&A...510A..99K, doi : 10.1051/0004-6361/200912981, S2CID  53550866, Однако, по-видимому, выводы массы холодных коричневых карликов неопределенны даже там, где существуют оценки эффективной температуры, поверхностной гравитации и светимости.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  13. ^ «Результат запроса SIMBAD: LHS 67 - Звезда высокого собственного движения» . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 11 июля 2007 г.
  14. ^ Смит, Верн В.; Цудзи, Такаши; Хинкль, Кеннет Х.; Кунья, Катя; Блюм, Роберт Д.; Валенти, Джефф А.; Риджуэй, Стивен Т.; Джойс, Ричард Р.; Бернат, Питер (2003). "Инфракрасная спектроскопия высокого разрешения коричневого карлика ε Indi Ba". Письма в Astrophysical Journal . 599 (2): L107–L110. arXiv : astro-ph/0311237 . Bibcode : 2003ApJ...599L.107S. doi : 10.1086/381248. S2CID  117133193.
  15. ^ Шольц, Ральф-Дитер; МакКохрин, Марк (2003-01-13). "Открытие ближайшего известного коричневого карлика". ESO. Архивировано из оригинала 20 сентября 2008 года . Получено 2008-07-02 .
  16. ^ D'Arrest, M. (1847). "О собственном движении ε Indi". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 8 : 16. Bibcode :1847MNRAS...8...16D. doi : 10.1093/mnras/8.1.16 .
  17. ^ Callandreau, O. (1886). "Revue des publications astronomiques. Гелиометрические определения звездного параллакса в южном полушарии Дэвида Гилла и У. Л. Элкина". Bulletin Astronomique (на французском). 2 (1): 42–44. Bibcode : 1885BuAsI...2...42C.
  18. ^ Шепли, Харлоу (1923). "Эпсилон Инди". Бюллетень обсерватории Гарвардского колледжа . 789 (789): 2. Bibcode : 1923BHarO.789Q...2S.
  19. ^ Лоутон, AT (1975). "CETI от Коперника". Spaceflight . 17 : 328–330. Bibcode :1975SpFl...17..328L.
  20. ^ Шталь, Джейсон (январь 2007 г.). "20 вещей, которые вы не знали о... пришельцах". Discover. Архивировано из оригинала 21.02.2007 . Получено 02.03.2007 .
  21. ^ Билл Стайгервальд (22 февраля 2019 г.). «Звезды «Златовласки» могут оказаться «в самый раз» для поиска пригодных для жизни миров». НАСА . « Я считаю, что некоторые близкие звезды K-класса, такие как 61 Cyg A/B, Epsilon Indi, Groombridge 1618 и HD 156026, могут быть особенно хорошими целями для будущих поисков биосигнатур » , — сказал Арни.
  22. ^ "100 ближайших звездных систем". Исследовательский консорциум по ближайшим звездам . Университет штата Джорджия . 1 января 2012 г. Получено 11 июня 2012 г.
  23. ^ Мюллер, Ханс-Райнхард; Занк, Гэри П. (2001). «Моделирование межзвездных взаимодействий средней и звездной ветров λ Андромеды и ε Инди». The Astrophysical Journal . 551 (1): 495–506. Bibcode :2001ApJ...551..495M. doi : 10.1086/320070 .
  24. ^ Уивер, Гарольд Ф. (1947). «Видимость звезд без оптической помощи». Публикации Астрономического общества Тихого океана . 59 (350): 232–243. Bibcode :1947PASP...59..232W. doi : 10.1086/125956 .
  25. ↑ Сотрудники (2007-05-04). "Звезды с высоким собственным движением: интересные области для наблюдения". ESA . ​​Получено 2006-08-10 .
  26. ^ Мур, Патрик; Риз, Робин (2014). Справочник по астрономии Патрика Мура. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 296. ISBN 978-1-139-49522-6.
  27. ^ Rocha-Pinto, Helio J.; Maciel, Walter J.; Castilho, Bruno V. (2001). «Хромосферически молодые, кинематически старые звезды». Astronomy and Astrophysics . 384 (3): 912–924. arXiv : astro-ph/0112452 . Bibcode : 2002A&A...384..912R. doi : 10.1051/0004-6361:20011815. S2CID  16982360.
  28. ^ Eggen, OJ (1971). "The zeta Herculis, sigma Puppis, ε Indi, and eta Cephei Groups of Old Disk Population Stars". Публикации Астрономического общества Тихого океана . 83 (493): 251–270. Bibcode :1971PASP...83..251E. doi : 10.1086/129119 .
  29. ^ Kollatschny, W. (1980). "Модель атмосферы позднего типа карлика Эпсилон INDI". Астрономия и астрофизика . 86 (3): 308–314. Bibcode : 1980A&A....86..308K.
  30. ^ Бейлер-Джонс, CAL (март 2015 г.), «Близкие контакты звездного рода», Astronomy & Astrophysics , 575 : 13, arXiv : 1412.3648 , Bibcode : 2015A&A...575A..35B, doi : 10.1051/0004-6361/201425221, S2CID  59039482, A35.
  31. ^ Шольц, Ральф-Дитер; МакКохрин, Марк (2003-01-13). "Открытие ближайшего известного коричневого карлика: яркая южная звезда Эпсилон Инди имеет холодный субзвездный компаньон". Европейская южная обсерватория. Архивировано из оригинала 14 октября 2007 г. Получено 24 мая 2006 г.
  32. ^ Шольц, Р.-Д.; МакКогриан, М.Дж.; Лодье, Н.; Кульбродт, Б. (февраль 2003 г.). "ε Indi B: новый эталонный T-карлик". Астрономия и астрофизика . 398 (3): L29–L33. arXiv : astro-ph/0212487 . Bibcode : 2003A&A...398L..29S. doi : 10.1051/0004-6361:20021847. S2CID  119474823.
  33. ^ Volk, K.; Blum, R.; Walker, G.; Puxley, P. (2003). "epsilon Indi B". Циркуляр IAU . 8188 (8188). IAU: 2. Bibcode : 2003IAUC.8188....2V.
  34. ^ Например, Baraffe, I.; Chabrier, G.; Barman, T.; Allard, F.; Hauschildt, PH (май 2003 г.). «Эволюционные модели холодных коричневых карликов и экзопланет-гигантов. Случай HD 209458». Astronomy and Astrophysics . 402 (2): 701–712. arXiv : astro-ph/0302293 . Bibcode : 2003A&A...402..701B. doi : 10.1051/0004-6361:20030252. S2CID  15838318.
  35. ^ МакКохрин, М.Дж. и др. (январь 2004 г.). «ε Indi Ba, Bb: Ближайший двойной коричневый карлик». Астрономия и астрофизика . 413 (3): 1029–1036. arXiv : astro-ph/0309256 . Bibcode : 2004A&A...413.1029M. doi : 10.1051/0004-6361:20034292. S2CID  15407249.
  36. ^ ab Matthews, EC; Carter, AL; et al. (Июль 2024 г.). «Умеренный супер-Юпитер, полученный с помощью JWST в среднем инфракрасном диапазоне». Nature . 633 (8031): 789–792. Bibcode :2024Natur.633..789M. doi : 10.1038/s41586-024-07837-8 . PMC 11424479 . PMID  39048015. 
  37. ^ Endl, M.; Kürster, M.; Els, S.; Hatzes, AP; Cochran, WD; Dennerl, K.; Döbereiner, S. (2002). «Программа поиска планет на спектрометре ESO Coudé Echelle. III. Полные результаты обзора Long Camera». Astronomy and Astrophysics . 392 (2): 671–690. arXiv : astro-ph/0207512 . Bibcode :2002A&A...392..671E. doi :10.1051/0004-6361:20020937. S2CID  17393347.
  38. ^ Фэн, Фабо; Туоми, Микко; Джонс, Хью РА (23 марта 2018 г.). «Обнаружение ближайшей экзопланеты-гиганта в тройной системе Эпсилон Инди». arXiv : 1803.08163 [astro-ph.EP].
  39. ^ "Прямое обнаружение ближайшего аналога Юпитера с помощью JWST/MIRI". stsci.edu . STScI . Получено 31 июля 2022 г. Мы соберем первые прямые изображения планеты с радиальной скоростью, нацелившись на Eps Indi Ab с помощью JWST/MIRI. [...] Наши моделирования подтверждают, что мы обнаружим тепловое излучение Eps Indi Ab с высокой достоверностью, независимо от свойств его облаков или тепловой эволюции.
  40. ^ "NASA's Webb Images Cold Exoplanet 12 Light-Years Away". nasa.gov . NASA Webb Mission Team . Получено 24 июля 2024 г. .
  41. ^ Trilling, DE; et al. (Февраль 2008). «Диски обломков вокруг звезд, подобных Солнцу». The Astrophysical Journal . 674 (2): 1086–1105. arXiv : 0710.5498 . Bibcode : 2008ApJ...674.1086T. doi : 10.1086/525514. S2CID  54940779.

Внешние ссылки