Періодичне падіння яскравості подвійної зірки пояснили щільною хмарою пилу

Астрономи виявили нерівномірні періодичні падіння яскравості однієї з зірок у подвійній системі TIC 400799224, які не можна пояснити затемненням зірки іншою зіркою або планетою. На думку вчених таке явище може виникати через щільну хмару пилу, що спорадично виникає, яке породжується одним або кількома великими тілами. Препринт роботи опубліковано на сайті arXiv.org.


Якщо стежити за зміною яскравості зірки, в деяких випадках можна виявити у неї періодичні невеликі падіння блиску, викликані проходженням планети по диску світила. Подібний метод виявлення екзопланет називається транзитним і широко застосовується на практиці, найбільш відомими телескопами, які шукають транзити, є «Кеплер» і TESS. Поряд з величезною кількістю виявлених екзопланет їх спостереження призвели до відкриття цілого ряду явищ, таких як ударна хвиля від наднової, екзокомети, планети, що розпадаються, незвичайні кратні системи зірок, а також знаменита зірка Бояджян (або зірка Таббі). Незважаючи на те, що «Кеплер» завершив свою роботу, а TESS - основну наукову програму, відкриття незвичайних змінних джерел випромінювання відбуваються досі.


Група астрономів на чолі з Брайаном Пауеллом (Brian P. Powell) з Центру космічних польотів імені Годдарда повідомила про відкриття незвичайного об'єкта навколо однієї з зірок в широко розділеній подвійній системі TIC 400799224. Спочатку вона привернула увагу вчених під час повторного аналізу архіву даних TESS за допомогою нейронної мережі, після чого дослідники звернулися до даних спостережень системи ASAS-SN, Evryscope, LCOGT та інших наземних телескопів.

Зміни блиску зірки в системі TIC 400799224 виникають з періодом 19,77 доби, однак вони непостійні за формою, глибиною провалу яскравості і тривалості. Найбільше падіння блиску тривало близько двох днів і мало глибину близько 25 відсотків. Однак, враховуючи, що в системі є дві зірки, фактична глибина затемнення зірки може становити до 37 або 75 відсотків від початкового рівня.

Вчені помітили, що поведінка TIC 400799224 нагадує поведінку систем, де спостерігалося руйнування планет або планетезималей з утворенням пилу. Якщо припустити, що в розглянутому випадку є джерело пилу мікронних розмірів, то він повинен генерувати пилинки зі швидкістю 3 ^ 1012 грам на секунду (або близько п'яти мас Сонця за мільярд років). Якби з такою швидкістю руйнувався астероїд Церера, радіусом 500 кілометрів, то його вистачило б на вісім тисяч років.

Дослідники вважають, що навколо зірки по орбіті може рухатися тіло, що спорадично випускає хмару з пилу і уламків, загальною масою приблизно 1019 грамів, або ж в системі відбувається зіткнення великих тіл, що також веде до утворення пилу. Щоб точно встановити природу затемнень в TIC 400799224 вченим знадобляться нові дані спостережень, які можна вести за допомогою невеликих телескопів, а також визначити, яка з двох зірок, складових TIC 400799224, є істинною зіркою-господарем затьмарюючого об'єкта.

Про загадкову природу зірки Таббі і те, як астрономи намагалися зрозуміти її природу, ми розповідали в матеріалі «Детективна історія зірки Таббі».

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND