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

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 14 comments