za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Новая оценка популяции блуждающих планет



   В настоящее время у термина планета следующее официальное определение: небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетоизмалей. В тоже время должны существовать объекты планетной массы, которые одиноко движутся в межзвездном пространстве. Их появление там связано с выбросами планет из планетных систем по причине периодической дестабилизации планетных систем, а также образованием в межзвездных облаках. Подобные планеты крайне сложно обнаружить, даже самые совершенные инфракрасные обзорные телескопы способны увидеть блуждающий Юпитер или Сатурн до расстояния в 82 и 28 тысяч а.е.. В связи с этим метод микролинзирования становится едва ли не единственным для исследования статистики подобных планет в межзвездном пространстве.

   В 2011 году японские исследователи опубликовали первую оценку популяции блуждающих планет. Среди 474 событий микролинзирования, которые зарегистрировал новозеландский телескоп MOA II в 2002-2007 годах, им удалось обнаружить 10 событий с очень небольшой длительностью (1-2 дня). Подобная длительность событий микролинзирования характерна для объектов с массой около массы Юпитера. В связи с этим авторы оценили, что в галактике на одну звезду приходится в среднем примерно 1.8 (от 1 до 3.5) блуждающих планет с массой около массы Юпитера. Данная оценка позже была подвергнута сомнению. Одни теоретики определили, что количество выброшенных планет из планетных систем должно быть гораздо меньше. Другие посчитали, что часть событий микролинзирования с небольшой длительностью можно отнести к планетам у звезд с очень большими периодами обращения (несколько сотен или тысяч лет).

   Сегодня в Архив.орг появилась свежая публикация, которая подтвердила сомнения по поводу работы 2011 года.

    Новая работа (принята к публикации в очень авторитетном журнале Nature) посвящена поиску событий микролинзирования с небольшой длительностью в данных микролинзового обзора OGLE IV. Данный обзор получил в 2010-2015 годах фотометрию около 50 миллионов звезд на участке неба площадью 12.6 кв. градусов в направлении центра нашей галактики. Звездные поля наблюдались с интервалом в 20-60 минут. Для сравнения в работе 2011 года анализировалась фотометрия также примерно 50 миллионов звезд с интервалом между наблюдениями в 10-50 минут.



 В результате в данных удалось обнаружить 2617 событий микролинзирования. Среди них не оказалось ни одного достоверного события микролинзирования с длительностью между 1 и 2 сутками. Это накладывает нижний предел в частоте блуждающих планет или планет с очень большими периодами обращения и массой с Юпитер в 0.25 на каждую звезду в галактике. В данных удалось обнаружить лишь несколько возможных событий микролинзирования с длительностью в 0.5-1 суток. Их достоверность сложно определить по причине разрывов в наблюдениях из-за наступления светового дня. Если данные события действительно являются событиями микролинзирования, то популяцию блуждающих планет или планет с очень большими периодами обращения и массой с Юпитер можно оценить в 0.05 на каждую звезду в галактике (с 68% вероятностью).

   В тоже время в данных удалось найти сразу 6 четких событий микролинзирования короче 0.5 суток:





    Их длительность заключена между 2 и 6 часами:


   Вероятно, что данные события вызваны блуждающими землями и суперземлями или планетами с очень большими периодами обращения схожей массы. Из регистрации подобных событий авторы делают вывод о большой популяции небольших блуждающих планет. Если блуждающие планеты массой в 5 масс Земли встречаются в 5 раз чаще звезд, то число их зарегистрированных событий микролинзирования в данных должно было быть равно 2.2. Для более реалистичного случая, когда планеты массой в одну массу Земли встречаются в 5 раз чаще звезд, число их возможных регистраций должно было быть на 25% меньше. В целом из числа обнаруженных событий авторы получают, что на каждую звезду может приходиться 10 и более блуждающих планет массой с Землю:



    Тем самым ближайшие блуждающие планеты к Солнечной Системе могут находиться в несколько раз ближе, чем самые близкие звезды (на расстояние около одного светового года).

    Вышеприведенная оценка может быть скоро уточнена, так как в ближайшее время ожидается публикация результатов двух микролинзовых кампаний продленной миссии космического телескопа Кеплер.



   Моделирование говорило, что в ходе этих наблюдений возможно обнаружить блуждающие планеты массой около 20 масс Земли:



    Данные наблюдения осуществлялись совместно с наземными обсерваториями и космическим телескопом Спитцер, что в дополнение позволяло определить параллакс регистрируемых событий микролинзирования.

    Кроме того, ранее было известно о том, что в фотометрии этого телескопа для скопления NGC 2158 удалось найти возможное событие микролинзирования длительность всего в 0.36 суток:



   Это скопление Кеплер наблюдал на нулевом поле продленной миссии (с 8 марта по 27 мая 2014 года). Поэтому вероятно космический телескоп обнаружил первые небольшие блуждающие планеты гораздо раньше наблюдений центра нашей галактики.




Tags: микролинзирование, планеты
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 14 comments