Расположенные всего в 150 световых годах от нас, Гиады являются ближайшим к Земле звездным скоплением в созвездии Тельца; их V-образный рисунок виден невооруженным глазом. Поскольку эта группа молодых звезд родилась почти одновременно, скопление Гиады привлекло внимание астрономов как важная исследовательская цель для изучения эволюции звезд и планет.
Недавно обнаруженный коричневый карлик в этом скоплении, названный HIP 21152 B, является первым подтвержденным компаньоном звезды в Гиадах, обнаруженным с помощью прямых изображений. Его масса похожа на планету-гигант — от 22 до 36 масс Юпитера.
«Этот результат может дать важный ключ к пониманию атмосфер планет-гигантов и коричневых карликов», — сказал Масаюки Кузухара (Masayuki Kuzuhara), ведущий автор исследования. «Мы ожидаем, что HIP 21152 B сыграет важную роль в качестве ориентира для будущего прогресса в астрономии и планетологии».
Исследование, проведенное под руководством Центра астробиологии Национального института естественных наук (NINS) и Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Масса коричневых карликов находится между массами планет и звезды; они более массивны, чем планеты, но не настолько массивны, как звезды. Эти субзвездные объекты полезны для изучения эволюции и атмосфер планет-гигантов, поскольку ожидается, что планеты, подобные Юпитеру, и более легкие коричневые карлики будут иметь схожие характеристики.
Коричневые карлики в одиночку дрейфуют в космосе или вращаются на орбитах звезд. Хотя с момента первого открытия в 1995 году были обнаружены тысячи коричневых карликов, коричневые карлики-компаньоны встречаются редко, с частотой всего несколько на 100 звезд. По этой причине астрономы пытались найти эффективный способ поиска коричневых карликов-компаньонов.
Команда вычислила массу HIP 21152 B, определив ее орбиту, используя в общей сложности четыре прямых изображения, полученных с помощью системы экстремальной адаптивной оптики на телескопе Субару (SCExAO) и коронографического спектрографа с высоким угловым разрешением (CHARIS), а также адаптивной оптики Обсерватории Кека.
Исследователи также получили спектры коричневого карлика, показывающие, что атмосфера HIP 21152 B переходит от коричневого карлика «типа L» к коричневому карлику «типа T», что означает, что он становится холоднее, с температурой 1200–1300K.
Интересно, что коричневый карлик имеет такой же спектр, как и у знаменитой системы HR 8799, которая является первой экзопланетной системой, чье фото было сделано с помощью двух обсерваторий Маунакеа — обсерватории Кека и обсерватории Джемини.
Источник: Masayuki Kuzuhara et al, Direct-imaging Discovery and Dynamical Mass of a Substellar Companion Orbiting an Accelerating Hyades Sun-like Star with SCExAO/CHARIS*, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac772f