Телескоп VLT увидел зарождающуюся экзопланету у звезды AB Возничего ( 1 фото )

Астрономы при помощи телескопа VLT получили наиболее четкие на сегодняшний день изображения протопланетного диска у молодой звезды AB Возничего, что позволило выявить местоположение массивной протопланеты,  активно растущей за счет аккреции вещества из диска. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics, кратко о работе сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.

Считается, что формирование планеты в протопланетном диске занимает несколько миллионов лет и проявляется в виде различных наблюдаемых структур, таких как асимметрия самого диска, сгустки, кольца или спирали, образующихся в результате гравитационных и гидродинамических процессов. Моделирование показывает, что на ранней стадии образования планеты процесс аккреции вещества на ядро порождает внутреннюю и внешнюю спиральную структуру из-за резонансов Линдблада, вызванных взаимодействиями диска с планетой.  Хотя это явление имеет хорошее теоретическое обоснование, оно подтверждается лишь крайне малым объемом данных наблюдений, которые не всегда убедительны.

Система AB Возничего представляет собой крайне любопытный и важный для астрономов объект с точки зрения исследования механизмов, приводящих к образованию планет-гигантов. Это молодая (2–4 миллиона лет) карликовая звезда, относящаяся к типу звезд Хербига Ae и расположенная в 520 световых годах от Солнца. Она обладает огромным (размером несколько сотен астрономических единиц) протопланетным диском из газа и пыли, наблюдения за которым ведутся уже более десяти лет в оптическом, ближнем инфракрасном и миллиметровом диапазонах. Они позволили выявить две спиральных газовых ветви во внутренней части диска, которые могут создаваться двумя планетами, расположенными в 30 и 60-80 астрономических единицах от звезды, и пустоту, которая также может указывать на формирующееся в диске тело.

Группа астрономов во главе с Энтони Боккалетти (Anthony Boccaletti) из Парижской обсерватории поставила задачу получить новое детализированное изображение системы AB Возничего, для этой цели они воспользовались приемником SPHERE, установленным на одном из телескопов комплекса VLT в Чили.  Он способен получать прямые изображения экзопланет, блокируя свет от родительской звезды, а также изображения околозвездных и протопланетных дисков с хорошим разрешением. Поляриметрические и спектроскопические наблюдения за AB Возничего были проведены в декабре 2019 года и январе 2020 года.

Итогом наблюдений стало получение наиболее четких изображений протопланетной диска системы AB Возничего на сегодняшний день. Ученым удалось подтвердить присутствие спиральных ветвей и зарегистрировать излучение от внутренней части диска, кроме того, была обнаружена изогнутая структура, обозначающая точку соединения двух спиральных ветвей, одна из которых закручивается внутрь, а вторая — наружу. Предполагается, что в этой точке находится протопланета с массой 4–13 масс Юпитера, которая активно растет за счет аккреции вещества из диска. Дальнейшие наблюдения за системой должны помочь более точно оценить параметры растущей экзопланеты и разобраться в динамике газовых потоков в диске.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые получили прямой снимок зарождающейся планеты, разглядели у молодых звезд околозвездные диски и обнаружили протопланетный диск у только что родившейся звезды.

Александр Войтюк