Равномерно вращающиеся двойные звёзды способствуют формированию экзопланет

Избегая описания как «упорядоченные», системы двойных звезд оказались значительно более распространенными, чем считалось ранее. Звезды и планеты в таких системах движутся по одной плоскости и в одном направлении. Такая структура создает благоприятные условия для потенциальной обитаемости экзопланет.

Художник изобразил газовый гигант в системе из двух звезд. Возможно, это как выглядит система DS Tuc, о которой пишут авторы нового исследования.

По мнению учёных, одиночных звёзд, подобных Солнцу, во Вселенной немного. В нашей галактике Млечный Путь их не более 30%. Поэтому при поиске обитаемых экзопланет необходимо обращать внимание на кандидатов в системах из двух и более звёзд. Но имеет ли это смысл, ведь гравитационные условия в таких системах должны быть крайне дестабилизирующими? Авторы нового исследования показали, что двойные звезды вполне могут поддерживать порядок в своих системах.

Международная группа учёных из Йельского университета и Массачусетского технологического института изучила вращение и орбиты в системах с несколькими звездами и по крайней мере одной планетой.

Ученые сравнили данные наблюдений из нескольких каталогов, таких как архив экзопланет NASA, каталог TEPCat и каталог обзора Gaia DR3. Это позволило им выявить около пяти десятков подходящих систем. Большинство из них состоят из двух звезд. Во всех этих системах планета вращается вокруг одной звезды, а вторая звезда расположена на расстоянии. Для каждой системы исследователи построили трехмерные геометрические модели. опубликованы в журнале The Astronomical Journal.

Изображение конфигураций вращения и орбит двойных звезд (слева). На первой иллюстрациях упорядочены как вращение, так и орбиты, на второй — не совпадают орбиты, на третьей — вращение. Девять упорядоченных систем, описанных в рамках этой работы (справа) / © Rice et al. The Astronomical Journal (2024).

Учёные обнаружили восемь упорядоченных систем, где звёзды и планеты вращаются и движутся в одном направлении и одной плоскости. Одной из них — Qatar-6 — было известно раньше. Семь остальных системы описаны впервые: CoRoT-2, DS Tuc, HAT-P-1, HAT-P-22, HD 189733 с двойными звёздами и V1298 Tau с тройной звездой. В последней упорядочены две звезды и экзопланета.

В ходе исследования группа учёных обнаружила ещё одну «идеальную» систему, включив её в итоговый список из девяти «упорядоченных» систем.

Это хорошие новости для возникновения жизни в таких системах. В других конфигурациях звёздные компаньоны могут создавать хаос среди планет, перемешивая и перегревая их, — пояснила Малена Райс, доцент кафедры астрономии Йельского университета, главный автор работы.

Это исследование открывает новые горизонты для исследований в двух направлениях. Во-первых, поиск других похожих экзопланет. условий обитаемостиВ таких системах важное внимание уделяется созданию моделей эволюции самих систем. Для этого необходимо доказать, каким образом гравитация взаимодействия двух звезд с протопланетным диском приводит к образованию планетных систем.