TW Гидры

Звезда Т Тельца в созвездии Гидры

TW Гидры — звезда типа T Тельца, расположенная примерно в 196 световых годах от нас ^[1] в созвездии Гидры ( Морской Змей ). Масса TW Гидры составляет около 80% массы Солнца , но ее возраст составляет всего около 5-10 миллионов лет. Звезда , по-видимому, аккрецирует из протопланетного диска пыли и газа, ориентированного лицом к Земле, что было разрешено на снимках с обсерватории ALMA . TW Гидры сопровождается примерно двадцатью другими маломассивными звездами с похожим возрастом и пространственными движениями, составляющими « ассоциацию TW Гидры » или TWA, одну из ближайших к Солнцу областей недавнего «ископаемого» звездообразования.

Звездные характеристики

Широкополосная оптическая кривая блеска , построенная на основе данных микроспутника MOST , опубликованных Ручински и др. (2008) ^[6]

TW Гидры — это звезда до главной последовательности , масса которой составляет примерно 80% массы и 111% радиуса Солнца . Она имеет температуру 4000 К и возраст около 8 миллионов лет. Для сравнения, возраст Солнца составляет около 4,6 миллиарда лет ^[7] , а температура — 5778 К. ^[8] Светимость звезды составляет 28% (0,28x) от светимости Солнца, что эквивалентно светимости звезды главной последовательности спектрального класса ~ K2 . Однако спектральный класс — K6.

Видимая величина звезды , или насколько она ярка с Земли, составляет 11,27. Она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Планетная система

Известно, что у звезды есть одна вероятная экзопланета — TW Гидры b .

Протопланетный диск

Ранее опровергнутая протопланета

В декабре 2007 года группа под руководством Джонни Сетиавана из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге , Германия, объявила об открытии планеты, вращающейся вокруг TW Гидры, названной «TW Гидры b» с минимальной массой около 1,2 масс Юпитера , периодом 3,56 дня и радиусом орбиты 0,04 астрономических единиц (внутри внутреннего обода протопланетного диска). Если предположить, что она вращается в той же плоскости, что и внешняя часть пылевого диска ( наклонение 7±1° ^[11] ), то ее истинная масса составляет 9,8±3,3 масс Юпитера. ^{[11] [12]} Однако, если наклонение аналогично внутренней части пылевого диска (4,3±1,0° ^[13] ), масса будет составлять 16⁺⁵
₋₃Масса Юпитера делает его коричневым карликом . ^[13] Поскольку сама звезда очень молода, предполагалось, что это самая молодая из обнаруженных внесолнечных планет, и по сути все еще находящаяся в стадии формирования. ^[14]

В 2008 году группа испанских исследователей пришла к выводу, что планеты не существует: изменения лучевой скорости не были последовательными при наблюдении на разных длинах волн , чего бы не произошло, если бы причиной изменений лучевой скорости была вращающаяся планета. Вместо этого данные были лучше смоделированы звездными пятнами на поверхности TW Гидры, попадающими и исчезающими из поля зрения по мере вращения звезды. «Результаты подтверждают сценарий пятна, а не наличие горячего Юпитера вокруг TW Гидры». ^[15] Похожие зависящие от длины волны изменения лучевой скорости, также вызванные звездными пятнами, были обнаружены у других звезд типа T Тельца. ^[16]

Новое исследование более далекой планеты

В 2016 году ALMA обнаружила доказательства того, что в ее диске на расстоянии около 22 а.е. формируется возможная планета, похожая на Нептун. ^[17]

Истечение заложенной протопланеты

В 2024 году наблюдения с ALMA показали, что оксид серы представляет собой истечение из встроенной протопланеты. Положение самой яркой эмиссии совпадает с планетарным пылевым зазором в 42 а.е. Ранее этот зазор связывали с образованием суперземли , и, моделируя скорость истечения, исследователи оценивают массу примерно в 4 массы Земли. Массовый прирост этой встроенной протопланеты ограничен диапазоном от 3 x10−7 ^до 10−5 ^М Дж / год. ^[10]

Обнаружение метанола

В 2016 году в протопланетном диске звезды был обнаружен метанол , один из строительных блоков жизни. ^{[18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25]}

Галерея

• 
  Тень движется против часовой стрелки вокруг газопылевого диска. ^[26]
• 
  Моделирование на основе наблюдений Хаббла.
• 
  Протопланетный диск TW Гидры.
• 
  Эта иллюстрация основана на снимках газопылевых дисков, окружающих молодую звезду TW Гидры, полученных с космического телескопа «Хаббл» NASA/ESA.
• Это видео-импровизация художника показывает протопланетный диск вокруг TW Гидры. В этом диске обнаружена органическая молекула метилового спирта (метанола).

Примечания

1. Из , где — светимость, — радиус, — эффективная температура поверхности, — постоянная Стефана–Больцмана . ${\displaystyle {\begin{smallmatrix}L=4\pi R^{2}\sigma T_{\rm {eff}}^{4}\end{smallmatrix}}}$ ${\displaystyle {\begin{smallmatrix}L\end{smallmatrix}}}$ ${\displaystyle {\begin{smallmatrix}R\end{smallmatrix}}}$ ${\displaystyle {\begin{smallmatrix}T_{\rm {eff}}\end{smallmatrix}}}$ ${\displaystyle {\begin{smallmatrix}\sigma \end{smallmatrix}}}$

Ссылки

1. Brown, AGA ; et al. (коллаборация Gaia) (август 2018 г.). "Gaia Data Release 2: Summary of the content and survey properties". Astronomy & Astrophysics . 616 . A1. arXiv : 1804.09365 . Bibcode : 2018A&A...616A...1G . doi : 10.1051/0004-6361/201833051 .Запись Gaia DR2 для этого источника на VizieR .
2. "V* TW Hya". СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 2 января 2014 г.
3. Mermilliod, JC (1991), «Однородные средние в системе UBV», Онлайновый каталог данных VizieR , Институт астрономии, Университет Лозанны, Bibcode : 2006yCat.2168....0M.запись в каталоге визиря
4. Чуньхуа, Ци и др. (август 2013 г.). «Визуализация линии снега CO в аналоге солнечной туманности». Science . 341 (6146): 630–632. arXiv : 1307.7439 . Bibcode :2013Sci...341..630Q. doi :10.1126/science.1239560. PMID  23868917. S2CID  23271440.
5. Rhee, JH; et al. (май 2007 г.), «Характеристика пылевых дисков из обломков: каталоги IRAS и Hipparcos», The Astrophysical Journal , 660 (2): 1556–1571, arXiv : astro-ph/0609555 , Bibcode : 2007ApJ...660.1556R, doi : 10.1086/509912, S2CID  11879505.запись в каталоге визиря
6. Ручинский, Славек М.; Мэтьюз, Джейми М.; Кушниг, Райнер; Поймански, Гжегож; Роу, Джейсон; Гюнтер, Дэвид Б.; Моффат, Энтони Ф.Дж.; Саселов, Димитар; Уокер, Гордон А.Х.; Вайс, Вернер В. (декабрь 2008 г.). «Фотометрическая переменность звезды T Тельца TW Hya на временных масштабах от часов до лет». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 391 (4): 1913–1924. arXiv : 0809.3987 . Бибкод : 2008MNRAS.391.1913R. дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.14014.x .
7. Фрейзер Кейн (16 сентября 2008 г.). «Сколько лет Солнцу?». Вселенная сегодня . Получено 19 февраля 2011 г.
8. Фрейзер Кейн (15 сентября 2008 г.). «Температура Солнца». Вселенная сегодня . Получено 19 февраля 2011 г.
9. Цукагоши, Такаши; Номура, Хидеко; Муто, Такаюки; Кавабе, Рёхей; Ишимото, Дайки; Канагава, Кадзухиро Д.; Окузуми, Сатоши; Ида, Сигеру; Уолш, Кэтрин; Миллар, Том Дж. (2016). «Разрыв с дефицитом крупных зерен в протопланетном диске вокруг TW Hya». Астрофизический журнал . 829 (2): L35. arXiv : 1605.00289 . Бибкод : 2016ApJ...829L..35T. дои : 10.3847/2041-8205/829/2/L35 . S2CID  41738556.
10. Yoshida, Tomohiro C.; Nomura, Hideko; Law, Charles J.; Teague, Richard; Shibaike, Yuhito; Furuya, Kenji; Tsukagoshi, Takashi (2024-08-01). "Outflow Driven by a Protoplanet Embedded in the TW Hya Disk". The Astrophysical Journal . 971 (1): L15. arXiv : 2407.14395 . Bibcode : 2024ApJ...971L..15Y. doi : 10.3847/2041-8213/ad654c . ISSN  0004-637X.
11. Setiawan, J.; Henning, Th.; Launhardt, R.; Müller, A.; Weise, P.; Kürster, M. (3 января 2008 г.). "Молодая массивная планета в звездно-дисковой системе". Nature . 451 (7174): 38–41. Bibcode :2008Natur.451...38S. doi :10.1038/nature06426. PMID  18172492. S2CID  4431370.
12. Макки, Мэгги (2 января 2008 г.). «Первая планета, обнаруженная вокруг молодой звезды». Служба новостей NewScientist.com . Получено 2008-01-02 .
13. Pontoppidan, Klaus M.; et al. (2008). «Спектроастрометрическая визуализация молекулярного газа в зазорах протопланетного диска». The Astrophysical Journal . 684 (2): 1323–1329. arXiv : 0805.3314 . Bibcode : 2008ApJ...684.1323P. doi : 10.1086/590400. S2CID  15445587.
14. "Молодая экзопланета в своих космических яслях: астрономы из Гейдельберга обнаружили планету в пылевом диске вокруг новорожденной звезды". Институт астрономии Макса Планка . 2008-01-02 . Получено 2008-01-03 .
15. Huelamo, N.; et al. (2008). "TW Hydrae: evidence of stellar spot instead of a Hot Jupiter". Астрономия и астрофизика . 489 (2): L9–L13. arXiv : 0808.2386 . Bibcode : 2008A&A...489L...9H. doi : 10.1051/0004-6361:200810596. S2CID  18775872.
16. Прато, Л.; и др. (2008). «Поиск молодой планеты в видимом и ИК-свете: DN Tau, V836 Tau и V827 Tau». The Astrophysical Journal . 687 (2): L103–L106. arXiv : 0809.3599 . Bibcode :2008ApJ...687L.103P. doi :10.1086/593201. S2CID  14888302.
17. "Астрономы обнаружили признаки рождения планеты вокруг звезды" . Independent.co.uk . 14 сентября 2016 г. Архивировано из оригинала 26.05.2022.
18. «Метанол, строительный материал жизни, впервые обнаружен вокруг новорожденной звезды». Space.com . 17 июня 2016 г.
19. Астрофизика, Гарвард-Смитсоновский центр (2016-06-20). "ALMA обнаруживает метанол в протопланетном диске TW Hydrae". SciTechDaily . Получено 2021-08-06 .
20. "Метанол обнаружен в протопланетном диске вокруг молодой звезды TW Гидры | Астрономия | Sci-News.com". Последние научные новости | Sci-News.com . 15 июня 2016 г. Получено 2021-08-06 .
21. "NASA Astrobiology". astrobiology.nasa.gov . Получено 2021-08-06 .
22. "Первое обнаружение метилового спирта в планетообразующем диске". Национальная радиоастрономическая обсерватория . Получено 2021-08-06 .
23. Докрилл, Питер (16 июня 2016 г.). «Ученые только что обнаружили метиловый спирт в близлежащем планетообразующем диске». ScienceAlert . Получено 06.08.2021 .
24. Отчет, Science World (29.05.2017). «Метанол впервые обнаружен в протопланетном диске молодой звезды „TW Гидра“». Science World Report . Получено 06.08.2021 .
25. «В близлежащем планетарном питомнике обнаружена молекула жизни». NDTV.com . Получено 06.08.2021 .
26. "Тень на диске TW Гидры". www.spacetelescope.org . Получено 12 января 2017 г. .

Внешние ссылки

• «Инфракрасные глаза Хаббла наведены на предполагаемую экзопланету». NASA . Космический телескоп Хаббл . Получено 24.06.2008 .
• "Заметки о звезде TW Hya и возможной планете TW Hya b". Энциклопедия внесолнечных планет . Получено 06.01.2014 .