30 юни 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Открити са почти 100 четиризвездни системи

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 21 февруари 2022 в 00:01 48811
Звездна система BD−22 5866. Кредит: Wikimedia Commons

Мисията TESS на НАСА откри над 5000 кандидати за екзопланети и 197 потвърдени екзопланети от началото на експлоатацията си в края на 2018 г. TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) е добър в намирането на екзопланети, но космическият кораб е мощна научна платформа и е направил и други открития. Учените, работещи с TESS, наскоро обявиха 97 кандидати за четворни звезди, почти удвоявайки броя на известните четворни системи.

Мисията на TESS е да намери екзопланети. По-конкретно, мисията му е да намери екзопланети около близките ярки звезди.  TESS може също да изследва масата, плътността, размера и орбитата на тези планети.

Но зрителното поле на TESS е широко, много по-широко от неговия предшественик, космическия телескоп "Кеплер". Неговият набор от широкообхватни камери е изследвал 85% от небето и е събрал огромно количество данни. У

Според нов документ, последните резултати от данните на TESS са 97 „...еднакво проверени кандидати за четворни звездни системи“.  Документът е достъпен на сайта за предпринти arxiv.org и ще бъде публикуван в The Astrophysical Journal Supplement. Водещият автор на статията е Веселин Костов от Центъра за космически полети Годард на НАСА.

„Кандидатите бяха идентифицирани в TESS Full Frame Image данни от сектори 1 до 42 чрез комбинация от техники за машинно обучение и визуален преглед, със значителен принос от специална група доброволци“, пишат авторите.

TESS е оборудван с четири CCD камери с близко зрително поле за създаване на масив 4 x 1 или „сектор за наблюдение“, което дава комбинирано зрително поле от 96 x 24 градуса, както е показано по-горе. Кредит: NASA

„За да изключим фалшивите положителни резултати, дължащи се на близки звезди или систематични ефекти, ние оценяваме кривата на светлината на целта пиксел по пиксел…“, пишат авторите в своята статия.


Това е илюстрация на художник на HD 98800, четворна звездна система, разположена в асоциацията TW Хидра. Не е част от новия каталог и е открита по-рано. Кредит: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC), Wikimedia Commons

TESS идентифицира потенциално интересни обекти, като засича малко спадане на видимата светлина, идваща от звезда, когато друг обект минава пред нея - събитие, известно като транзит. (вж "5 начина за откриване на чужда планета")

Въпреки че космическият кораб търси предимно екзопланети, изследователите могат да използват същия метод за намиране на многозвездни системи.

Изследователите фокусират усилията си върху идентифицирането на тройни и четворни звездни системи, но резултатите надхвърлят тези множествени звездни системи. Те също така откриват първата шестзвездна система, където всички звезди участват в затъмнения, които, гледани от нашата земна перспектива, продължават от няколко часа до няколко дни.

Тази схема показва конфигурацията на шесторната звездна система TYC 7037-89-1. Вътрешната четворка - две двойки, A и C - обикалят една около друга на всеки четири години. Външната двойка, B, обикаля около четворната система приблизително на всеки 2000 години. Кредит: GSFC

Четворните звездни системи съдържат две двойки затъмняващи се двойни (EB - eclipsing binary) звезди. Те обаче са EB, само ако се засенчват една друга от нашата гледна точка. Всички тези транзити и затъмнения понякога са трудни за разплитане.

Изследователите се интересуват само от специфични четворни звездни системи и умишлено изключват други. Обяснението е, че размерът на пикселите на TESS може да бъде огромен. Ако TESS открие двойка EB, разделени от два TESS пиксела, и ако двете EB звезди са на 500 парсека от нас, това означава, че EB са разделени една от друга с до 20 000 AU или разстоянието от Земята до Слънцето. На това огромно разстояние една от друга може да са необходими поколения човешки наблюдения, за да се забележат каквито и да било взаимодействия между звездите. Системите трябва да са по-близо една до друга, за да покажат интересни взаимодействия, наблюдавани за месеци или години, така че те трябва да бъдат в един и същ TESS пиксел. Това налага старателен анализ пиксел по пиксел.

Системите в каталога са оцелели след строг процес на проверка. Екипът също се среща и с много фалшиви положителни резултати. Звезда в близост до целта често изглежда като партньор на друга звезда, докато по-задълбочен анализ не изключи това. Друг път астрономите откриват две двойки EB, но те не са свързани помежду си и са твърде отдалечени една от друга, за да образуват четворна звездна система. Срещат се и тройни звездни системи, чийто модел на затъмнение имитира четворна звездна система. Като цяло има пет фалшиво положителни сценария.

В резюмето си авторите пишат, че „целевите звезди са идентифицирани чрез визуална проверка и показват два комплекта затъмнения с два различни периода, всеки с първични и в повечето случаи вторични затъмнения. Всички цели са проверени еднакво и са преминали серия от тестове, включително анализ на движението пиксел по пиксел и фотоцентър.

Защо астрономите се интересуват от четворни системи?

Множествените звездни системи могат да разкрият много за пътищата на звездната еволюция. Астрономите и астрофизиците се интересуват от етапите на звездната еволюция като краткопериодични двойни системи, събития с обща обвивка, свръхнови тип Ia и сливания на черни дупки.

Подреждането на звездите в системите също е доказателство за това как са се образували звездите.

„Например съотношенията на масата между отделните компоненти на четворната система, съотношенията на периодите между съставните двойни системи и взаимната инклинация (наклон) дават важна представа за това дали системата се е формирала чрез сценарий „отгоре надолу“ чрез фрагментация на ядрото или диска или агрегация „отдолу нагоре“ чрез гравитационно улавяне“, пишат авторите.

Друг вълнуващ аспект на множествените звездни системи се отнася до планетите. Астрономите са открили някои планети около такива звездни системи, но техният произход и съдба са неясни.

През 2015 г. астрономите откриват масивна планета в четворната звездна система 30 Ариетис. Според това откритие системата е дом на огромен газов гигант, десет пъти по-масивен от Юпитер. Това е вторият известен екземпляр на планета в четворна звездна система.

През 2019 г. изследователите откриват уникална четворна звездна система, при която звездите са под прав ъгъл спрямо диска от газ и прах около тях. Планетите вероятно ще се образуват от този протопланетарен диск. Колко необичайна би била гледката от повърхността на планетата в тази система?

HD 98800 е четворна звездна система с протопланетен диск под прав ъгъл спрямо звездите. Могат ли да се образуват планети в такава система? Кредит: UNIVERSITY OF WARWICK/MARK GARLICK

Водещият автор на статията, Веселин Костов, е завършил физика в Софийския университет, а след това заминава за САЩ, където продължава своето образование. Следва магистратури по астрофизика в Оклахомския университет и по геофизика от Колумбийския. Защитава докторантура по астрофизика в Университета "Джонс Хопкинс".

В момента Веселин Костов е доктор по астрофизика в космическия център "Годард" на НАСА.

Справка: 97 Eclipsing Quadruple Star Candidates Discovered in TESS Full Frame Images, Veselin B. Kostov et al. https://arxiv.org/abs/2202.05790

ИзточникTESS Finds Almost 100 Quadruple Star Systems, Universe Today


kokoten
Рейтинг : 7630
22.02 2022 в 17:58 1
+ 9
- 1
.....а зелените човечета кога....
 
Още от : Космология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.