Астрономы обнаружили неизвестный объект, выбрасывающий пыль вокруг звезды
С помощью спутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), предназначенного для поиска экзопланет, команда астрономов обнаружила загадочный объект, вращающийся вокруг бинарной звезды TIC 400799224. Этот объект блокирует свет звезды-хозяина весьма неустойчиво: падения светимости обнаруживаются примерно в каждом третьем-пятом транзите, что позволяет предположить, что это тело пока еще неопределенной природы эпизодически выбрасывает пыль.
Спутник TESS был запущен в апреле 2018 года. С момента запуска спутник обнаружил 172 подтвержденные экзопланеты и составил список из 4703 кандидатов в экзопланеты, а входной каталог TESS (TIC) содержит более миллиарда объектов. TIC 400799224 находится на расстоянии около 2 300 световых лет от нас. Он был случайно замечен в данных TESS из-за быстрого падения яркости всего за несколько часов, после чего последовало несколько внезапных изменений яркости, каждое из которых можно интерпретировать как затмение.
Загадочный объект может блокировать до 37% или 75% света от звезды-хозяина - в зависимости от того, какая звезда входит в бинарную систему TIC 400799224. По словам астрономов,
Учитывая нетипичные колебания света, ученые предполагают, что неизвестный объект эпизодически выбрасывает плотную пыль. По крайней мере, подобное уже наблюдалось в других звездных системах, таких как Kepler 1520 (первоначально опубликованная как KIC 12557548) - оранжевый карлик с распадающейся планетой на орбите и пылевым хвостом — или WD 1145+017, белый карлик, окруженный несколькими пылевыми телами.
Астрономы считают TIC 400799224, хотя и весьма необычным, аналогом этих систем, поскольку орбитальное тело имеет признаки распада, возникающие транзиты изменяются по глубине, форме и продолжительности, и, наконец, транзиты относительно случайны — затмение оптически измеримо только в одном из трех-пяти транзитов. Однако в TIC 400799224 есть несколько особенностей, которые относят его к отдельной категории.
![](/wp-content/uploads/2022/01/454554-1.jpg)
Анализ данных сначала показал, что это была двойная система, одна из звезд которой пульсирует с периодом 19,77 суток. Кроме того, количество пыли, испускаемой затемняющим объектом, относительно велико, эквивалентно количеству пыли, выброшенной астероидом радиусом 10 км. Однако если бы это был астероид, учитывая скорость, с которой должна образовываться пыль, чтобы получить наблюдаемое затмение, он бы просуществовал всего около восьми тысяч лет, прежде чем исчезнуть, уточняется в пресс-релизе Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики. Тем не менее за шесть лет последующих наблюдений за этим объектом (с помощью TESS и других инструментов) периодичность осталась той же, и затемняющий объект, похоже, оставался нетронутым при каждом прохождении.
Результат многочисленных столкновений?
Какова может быть природа этого объекта и как в системе TIC 400799224 могут образовываться такие количества пыли? В случае распадающихся планет образование пыли объясняется тепловым ветром, возникающим в результате облучения поверхности и испарения (поверхность планеты при этом сразу переходит из твердого состояния в газообразное). Но эта интерпретация не подходит для объекта TIC 400799224, отмечают исследователи. Его равновесная температура (1525 K) такова, что давление паров силикатов слишком мало, чтобы вызвать ожидаемую скорость потери массы.
![](/wp-content/uploads/2022/01/454554-2.jpg)
Пыль также могла появиться в результате столкновений с мелкими телами, создающими спорадические пылевые облака, или в результате переноса пыли планетой, погребенной в звездном диске. Учитывая ограничения по массе, постоянную периодичность объекта в течение шести лет и сильно меняющиеся глубины затмения, команда считает, что сценарий столкновения является наиболее вероятным. Такое же объяснение было предложено для белого карлика ZTF J0328-1219, который также периодически затмевается сгустками столкнувшихся обломков.
Исследуемый здесь объект подвергается столкновениям с мелкими телами, слишком малыми, чтобы повредить его или изменить его орбитальный период. Эти столкновения, вероятно, достаточно регулярны и происходят на одной и той же орбитальной фазе объекта; каждое столкновение порождает облако пыли и мелких частиц, затмевающее звезду на некоторое время, а затем рассеивающееся... пока новое столкновение не образует новое облако.
Для устранения неопределенности астрономы планируют продолжить наблюдение за этим загадочным объектом и включить в свой анализ исторические наблюдения за небом, чтобы попытаться определить его изменения на протяжении нескольких десятилетий. Они отмечают, что объект достаточно ярок для наблюдения с помощью небольших телескопов, которые могут обнаружить будущие транзиты - так что астрономы-любители теоретически могут внести свой вклад.