Star of Teegarden

Teegardens stjärna ( SO25300.5+165258 ) är en enda stjärna i stjärnbilden Väduren . Den ligger på ett avstånd av ~12,5 ljusår från solen.

Upptäcktes i september 2003 under sökandet efter snabbrörliga vita dvärgar . Uppkallad efter sökprogramledaren Bonnard Teegarden [1] .

Stjärnan har två exoplaneter i den beboeliga zonen .

Egenskaper

Teegardens stjärna är en svagt röd dvärg ( mer än 1000 gånger mindre lysande än solen) av spektralklass M7.0. Stjärnans radie är nästan 10 gånger mindre än solens, och massan är ~9% av solens massa [4] [7] . Detta värde ligger nära massgränsen mellan röda och bruna dvärgar [8] , men fortfarande över den.

Stjärnan upptäcktes inte tidigare på grund av den låga temperaturen som är inneboende i sådana objekt [9] : dess skenbara magnitud är bara 15,4 [4] ( absolut  - 17,47 [10] ). Liksom de flesta röda och bruna dvärgar utstrålar den det mesta av sin energi i det infraröda [11] .

Enligt de första mätningarna var dess parallax 0,43 ± 0,13 bågsekunder . Detta värde skulle motsvara ett avstånd till stjärnan på endast 7,5 ljusår , det vill säga det skulle vara det tredje stjärnsystemet från solen (mellan Barnards stjärna och Wolf 359 ) [1] . Men även på den tiden innebar den anomalt låga ljusstyrkan (motsvarande absoluta magnitud skulle ha varit 18,5) och den stora parallaxosäkerheten att den faktiskt var något längre bort. År 2009 gjorde den amerikanske astronomen George Gatewood mer exakta mätningar av parallax och fick ett värde på 0,2593 bågsekunder, på basis av vilket ett avståndsvärde på 12,578 ljusår beräknades [12] . Slutligen, 2018, med hjälp av Gaia- teleskopet , förfinades parallaxvärdet ytterligare till 0,261 bågsekunder [5] , vilket motsvarar ett avstånd på 3,831 parsec eller 12,497 ljusår.

Beräkningar har visat att Teegardens stjärna är ganska gammal (mer än 8 miljarder år [7] ) och tillhör området för Vintergatans tjocka skiva , men den har inte hög magnetisk aktivitet som är typisk för coola stjärnor av M-klassen , och har även en låg rotationshastighet - perioden är mer än 100 dagar [4] .

Planetsystemet

2019 tillkännagavs en upptäckt vid Cala Alto-observatoriet av CARMENES- projektet med hjälp av metoden med radiell hastighet för två jordliknande planeter i den beboeliga zonen i Teegardens stjärnsystem [4] [13] [14] [15] [7 ] .

Den inre planeten Teegarden b ligger på ett avstånd av 0,0252 AU. från moderstjärnan, det vill säga ungefär 15 gånger mindre än avståndet från solen till planeten närmast den - Merkurius , varar året på den lite mindre än 5 jorddagar, och massan uppskattas till 1,25 M ⊕ [ 16] [4] [14] [7] [18] .

Den yttre planeten Teegarden c har en massa på 1,33 M ⊕ [17] och en omloppsradie på 0,0443 AU. (8,5 gånger mindre än avståndet från Merkurius till solen), längs vilket den gör ett fullständigt varv på 11,4 jorddagar [4] [14] [7] [19] .

Banorna för båda planeterna är nästan perfekt cirkulära [4] . Och med så små radier, med tanke på stjärnans ganska stora ålder, är båda med största sannolikhet synkrona [15] .

Eftersom det är omöjligt att erhålla värden på planetradier med metoden för radiella hastigheter, finns det bara ungefärliga uppskattningar, som, beroende på den möjliga sammansättningen, skiljer sig med nästan 3 gånger. Detta ger också en stor spridning i beräkningen av en komplex egenskap - likhetsindexet med jorden . För den steniga sammansättningen är dess värde mycket stort - 0,8 för den yttre planeten och 0,94 för den inre - detta är det högsta värdet för 2019. Beräkningen av detta index tar dock inte särskilt hänsyn till den spektrala fördelningen av strålningen från moderstjärnan och, som ett resultat, sammansättningen av planetens atmosfär [4] .

Själva närvaron av en atmosfär nära en planet i ett rött dvärgsystem, särskilt ett tidvattenfångat sådant, är föremål för kontrovers: utbrott av hård UV-strålning kan leda till dess försvinnande [14] [15] , å andra sidan, i de tidiga stadierna av en stjärnas evolution, när sådana utbrott var mer frekventa och kraftfulla, kunde planeten ha ett starkare magnetfält som skyddar atmosfären, dessutom, på grund av frigörandet av gaser under geologiska processer, kunde atmosfären bildas en andra gång. Vidare, för synkront roterande planeter, enligt slutsatserna från ett antal författare, är sannolikheten att den atmosfäriska cirkulationen kommer att stanna och flytande vatten inte kommer att kunna existera på nattsidan signifikant, men simuleringsresultaten publicerade av andra specialister indikerar att även om det finns en tunn (10% av jordens) atmosfär är chansen att behålla möjligheten att överföra luftströmmar och flytande vatten på ytan mycket stor [15] .

Om atmosfären fortfarande är närvarande kan klimatet ändå variera kraftigt beroende på dess sammansättning och intensiteten i cirkulationsflödena [15] . Så vattenånga i dess sammansättning kan orsaka en okontrollerad växthuseffekt , som för ljusare stjärnor börjar vid lägre instrålningsvärden [4] . Graden av screening och albedo bör också beaktas [15] .

Med hänsyn till alla ovanstående faktorer kom forskare från Israel, som ett resultat av analytisk modellering, till slutsatsen att med en enhetlig temperaturfördelning över planetens yta kommer Teegarden b att vara i den beboeliga zonen med solinstrålning från 0,7 till 1,6 av motsvarande värde för jorden och Teegarden c - från 2,2 till 5 jorden, i fallet med en långsammare temperaturutjämning, kan detta intervall vara ännu bredare: med en nivå av mottagen strålning på 0,3-15 G SC , åtminstone en av de två planeterna faller hypotetiskt in i den beboeliga zonen [15] . Forskare från CARMENES-gruppen ger i sin publikation specifika värden för solinstrålning - 1,15 för jorden för den inre planeten och 0,37 för den yttre och motsvarande värden för jämviktstemperaturen på ytan - 0- 50 ° C och -47 ° C, med förbehåll för närvaron av täta atmosfärer, liknande jorden [4] [14] . Under tiden, om vi betraktar planeternas position inom ramen för konceptet med den beboeliga zonen i diagrammet "Moderstjärnans effektiva temperatur - flödet av infallande strålning", så kommer Teegarden b att ligga utanför den konservativa beboeliga zonen, även om nära den och fortfarande inom den optimistiska beboeliga zonen. Samtidigt ligger Teegarden c (med marginal) innanför den konservativa beboeliga zonen [4] .

Således blev Teegardens stjärnsystem det 4:e i raden (efter Proxima Centauri , Tau Ceti och Leutens stjärna ) från solsystemet med potentiellt beboeliga planeter. Men enligt forskare från CARMENES-projektet är detta det närmaste systemet där mer än en planet får lika mycket strålning från sin stjärna som jorden och Mars från solen. Båda upptäckta planeterna lades till i katalogen över potentiellt beboeliga världar , som då inkluderade 52 objekt. De har blivit en av de lättaste exoplaneterna som är kända från och med 2019 [14] . Teegarden b och Teegarden c blev de första planeterna med massor av jordens ordning i systemet med en mycket kall dvärg, för vilken massvärdena bestämdes med metoden för radiella hastigheter [4] och själva Teegarden-stjärnan blev den lättaste av dem i vars system planeter upptäcktes, massor som mättes direkt [13] .

Det är anmärkningsvärt att medan det, på grund av orienteringen av deras omloppsplan i förhållande till jordens omloppsbana runt solen, är omöjligt att observera deras transiter (passerar genom en stjärnas skiva) varken från jorden eller från Mars, från dessa exoplaneter själva från 2044 till 2496 år. hypotetiskt kommer det att vara möjligt att observera jordens och andra planeter i solsystemet [4] [13] .

Stjärnans omedelbara miljö

Följande stjärnsystem är inom 10 ljusår från Teegardens stjärna:

Se även

• Lista över närliggande stjärnor
• Lista över stjärnor i stjärnbilden Väduren
• Viabiliteten av ett röd dvärgsystem

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 Teegarden, BJ et al. Discovery of a New Nearby Star  (engelska)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2003. - 20 maj ( vol. 589 , nr 1 ). - P.L51-L53 . - doi : 10.1086/375803 . - . - arXiv : astro-ph/0302206 .
2. ↑ Sol-kvarteret. XVII. Parallax-resultat från CTIOPI 0,9 m-programmet: 20 nya medlemmar av RECONS 10 Parsec Sample" Arkiverad 31 maj 2019 på Wayback Machine - december 2006 "The Astronomical Journal", volym 132, nummer 6, sida 2360.
3. ↑ SIMBAD . _ — Teegardens stjärna i SIMBAD-databasen . Hämtad: 2 december 2009.  
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Caballero, JA; Reiners, A.; Ribas, I.; Dreizler, S.; Zechmeister, M. et al. CARMENES letar efter exoplaneter runt M dvärgar. Två tempererade jordmassaplanetkandidater runt Teegardens stjärna  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 2019. - 12 juni. — ISSN 0004-6361 . - doi : 10.1051/0004-6361/201935460 .
5. ↑ 1 2 Gaia- arkivet  . Europeiska rymdorganisationen (ESA) (2018). Hämtad 2 juni 2019. Arkiverad från originalet 3 september 2016.
6. ↑ Newton E. R. , Irwin J., Charbonneau D., Berta-Thompson Z. K., Dittmann J. A., West A. A. Rotationen och den galaktiska kinematiken för dvärgar i mitten av M i solområdet  // Astrophys . J. / E. Vishniac - IOP Publishing , 2016. - Vol. 821, Iss. 2. - P. 93. - ISSN 0004-637X ; 1538-4357 - doi:10.3847/0004-637X/821/2/93 - arXiv:1511.00957
7. ↑ 1 2 3 4 5 Alexander Voytyuk. Astronomer har hittat två jordliknande planeter nära Teegardens stjärna . N+1 (21 juni 2019). Hämtad 28 februari 2020. Arkiverad från originalet 14 november 2019. (obestämd)
8. ↑ A. Burrows, W. B. Hubbard, D. Saumon, J. I. Lunine. En utökad uppsättning stjärnmodeller av brun dvärg och mycket låg massa  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1993. - Mars ( vol. 406 , nr 1 ). - S. 158-171 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/172427 . - . Arkiverad från originalet den 22 april 2022.
9. ↑ Reid, Neill I. & Hawley, Suzanne L. (2013), New Light on Dark Stars: Red Dwarfs, Low-Mass Stars, Brown Dwarfs , Springer Praxis Books, sid. 342, ISBN 978-1-4471-3663-7 , < https://books.google.com/books?id=04_aBwAAQBAJ&pg=PA342 > Arkiverad 17 december 2019 på Wayback Machine 
10. ↑ Henry, Todd J.; Jao, Wei-Chun; Subasavage, John P. & Beaulieu, Thomas D. (december 2006), The Solar Neighborhood. XVII. Parallax-resultat från CTIOPI 0,9 m-programmet: 20 nya medlemmar av RECONS 10 Parsec Sample , The Astronomical Journal vol. 132(6): 2360–2371 , DOI 10.1086/508233  .
11. ↑ Kaler, James B. (2011), Stars and Their Spectra: An Introduction to the Spectral Sequence , Cambridge University Press , sid. 126, 132, ISBN 978-0-521-89954-3 , < https://books.google.com/books?id=ZEKO2pzuRHoC&pg=PA126 > Arkiverad 17 december 2019 på Wayback Machine 
12. ↑ George Gatewood; Louis Coban. Allegheny Observatory Parallaxes for Late M Dwarfs and White Dwarfs  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2009. - Januari ( vol. 137 , nr 1 ). - S. 402-405 . - doi : 10.1088/0004-6256/137/1/402 . - .
13. ↑ 1 2 3 Högskolan i Göttingen . Vy över jorden framför solen - Internationellt forskarteam upptäcker två nya jordliknande planeter nära Teegardens stjärna , EurekAlert!  (18 juni 2019). Arkiverad från originalet den 18 juni 2019. Hämtad 18 juni 2019.
14. ↑ 1 2 3 4 5 6 Teegardens stjärna upptäckte två analoger av jorden . Den röda dvärgen ligger bara 12,5 ljusår från jorden i riktning mot stjärnbilden Väduren . in-space.ru (18 juni 2019) . Hämtad 29 juni 2019. Arkiverad från originalet 23 juni 2019. (obestämd)
15. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Amri Wandel & Lev Tal-Or (2019), On the Habitability of Teegardens Star planets, arΧiv : 1906.07704v2 [astro-ph.EP]. 
16. ↑ 1 2 Justerad för orbital lutning; utan det = 1,05 M ⊕
17. ↑ 1 2 Justerad för orbital lutning; utan att ta hänsyn till det = 1,11 M ⊕
18. ↑ Teegardens stjärna b  . NASA Exoplanet Exploration . Hämtad 28 februari 2020. Arkiverad från originalet 28 februari 2020.
19. ↑ Teegardens stjärna b  . NASA Exoplanet Exploration . Hämtad 28 februari 2020. Arkiverad från originalet 29 februari 2020.
20. ↑ Van Maanen Star - Vit  dvärg . Hämtad 16 juli 2010. Arkiverad från originalet 2 april 2012.

Länkar

•  Nyupptäckt stjärna kan vara tredje-närmast
•  Upptäckten av en ny stjärna i närheten
•  Artikel i Research Consortium on Nearby Stars (RECONS).
• SO 025300.5+165258 ("Teegardens stjärna") på  SolStation.com
•  Teegardens stjärna
•  Närliggande stjärnor