Star of Teegarden

Teegardens stjerne ( SO25300.5+165258 ) er en enkelt stjerne i stjernebilledet Vædderen . Den er placeret i en afstand af ~12,5 lysår fra Solen.

Opdaget i september 2003 under jagten på hvide dværge i hurtig bevægelse . Opkaldt efter søgeprogramleder Bonnard Teegarden [1] .

Stjernen har to exoplaneter i den beboelige zone .

Karakteristika

Teegardens stjerne er en svag rød dværg ( mere end 1000 gange mindre lysende end solen) af spektralklasse M7.0. Stjernens radius er næsten 10 gange mindre end solens, og massen er ~9 % af Solens masse [4] [7] . Denne værdi er tæt på massegrænsen mellem røde og brune dværge [8] , men stadig over den.

Stjernen blev ikke opdaget tidligere på grund af den lave temperatur, der ligger i sådanne objekter [9] : dens tilsyneladende størrelse er kun 15,4 [4] ( absolut  - 17,47 [10] ). Som de fleste røde og brune dværge udstråler den det meste af sin energi i det infrarøde [11] .

Ifølge de første målinger var dens parallakse 0,43 ± 0,13 buesekunder . Denne værdi ville svare til en afstand til stjernen på kun 7,5 lysår , det vil sige, at den ville være det tredje stjernesystem fra Solen (mellem Barnards stjerne og Wolf 359 ) [1] . Men selv på det tidspunkt indebar den unormalt lave lysstyrke (den tilsvarende absolutte størrelsesorden ville have været 18,5) og den store parallakse-usikkerhed, at den faktisk var noget længere væk. I 2009 foretog den amerikanske astronom George Gatewood mere nøjagtige målinger af parallakse og opnåede en værdi på 0,2593 buesekunder, på grundlag af hvilken en afstandsværdi på 12,578 lysår blev beregnet [12] . Endelig blev parallakseværdien i 2018 ved hjælp af Gaia -teleskopet yderligere forfinet til 0,261 buesekunder [5] , hvilket svarer til en afstand på 3,831 parsec eller 12,497 lysår.

Beregninger har vist, at Teegardens stjerne er ret gammel (mere end 8 milliarder år [7] ) og hører til området for Mælkevejens tykke skive , men den har ikke høj magnetisk aktivitet, der er typisk for kølige stjerner i M-klassen , og har desuden en lav rotationshastighed - perioden er mere end 100 dage [4] .

Planetsystem

I 2019 blev en opdagelse annonceret ved Cala Alto-observatoriet af CARMENES- projektet ved hjælp af radialhastighedsmetoden for to jordlignende planeter i den beboelige zone i Teegarden-stjernesystemet [4] [13] [14] [15] [7 ] .

Den indre planet Teegarden b ligger i en afstand på 0,0252 AU. fra moderstjernen, det vil sige cirka 15 gange mindre end afstanden fra Solen til planeten nærmest den - Merkur , året på den varer lidt mindre end 5 jorddage, og massen anslås til 1,25 M ⊕ [ 16] [4] [14] [7] [18] .

Den ydre planet Teegarden c har en masse på 1,33 M ⊕ [17] og en kredsløbsradius på 0,0443 AU. (8,5 gange mindre end afstanden fra Merkur til Solen), langs hvilken den foretager en fuldstændig omdrejning på 11,4 jorddage [4] [14] [7] [19] .

Begge planeters kredsløb er næsten perfekt cirkulære [4] . Og med så små radier i betragtning af stjernens ret store alder, er de begge højst sandsynligt synkrone [15] .

Da det er umuligt at opnå værdierne af planetariske radier ved hjælp af metoden med radiale hastigheder, er der kun omtrentlige estimater, som afhængigt af den mulige sammensætning afviger næsten 3 gange. Dette giver også en stor spredning i beregningen af ​​en kompleks karakteristik - lighedsindekset med Jorden . For den stenede sammensætning er dens værdi meget stor - 0,8 for den ydre planet og 0,94 for den indre - dette er den højeste værdi for 2019. Beregningen af ​​dette indeks tager dog ikke særligt hensyn til den spektrale fordeling af strålingen fra moderstjernen og som følge heraf sammensætningen af ​​planetens atmosfære [4] .

Selve tilstedeværelsen af ​​en atmosfære nær en planet i et rødt dværgsystem, især et tidevandsfanget system, er genstand for kontrovers: udbrud af hård UV-stråling kan føre til dens spredning [14] [15] , på den anden side i de tidlige stadier af en stjernes udvikling, hvor sådanne udbrud var hyppigere og kraftigere, kunne planeten have et stærkere magnetfelt , der beskytter atmosfæren, og på grund af frigivelsen af ​​gasser under geologiske processer kunne atmosfæren dannes en anden gang. Ydermere, for synkront roterende planeter, ifølge konklusionerne fra en række forfattere, er sandsynligheden for, at den atmosfæriske cirkulation stopper, og flydende vand ikke vil kunne eksistere på natsiden, signifikant, men simuleringsresultaterne offentliggjort af andre specialister indikerer, at selvom der er en tynd (10% af Jordens) atmosfære, er chancen for at bevare muligheden for at overføre luftstrømme og flydende vand på overfladen meget stor [15] .

Hvis atmosfæren stadig er til stede, kan klimaet alligevel variere meget afhængigt af dets sammensætning og intensiteten af ​​cirkulationsstrømmene [15] . Så vanddamp i dens sammensætning kan forårsage en ukontrolleret drivhuseffekt , som for lysere stjerner begynder ved lavere insolationsværdier [4] . Graden af ​​screening og albedo bør også tages i betragtning [15] .

Under hensyntagen til alle ovennævnte faktorer kom forskere fra Israel, som et resultat af analytisk modellering, til den konklusion, at med en ensartet temperaturfordeling over planetens overflade vil Teegarden b være i den beboelige zone med solstråling fra 0,7 til 1,6 af den tilsvarende værdi for Jorden og Teegarden c - fra 2,2 til 5 Jorden, i tilfælde af en langsommere udligning af temperaturer, kan dette område være endnu bredere: med et niveau af modtaget stråling på 0,3-15 G SC , mindst en af ​​de to planeter falder hypotetisk ind i den beboelige zone [15] . Forskere fra CARMENES-gruppen giver i deres publikation specifikke værdier for insolation - 1,15 for Jorden for den indre planet og 0,37 for den ydre og de tilsvarende værdier for ligevægtstemperaturen på overfladen - 0- 50 °C og -47 °C, med forbehold for tilstedeværelsen af ​​tætte atmosfærer, svarende til jorden [4] [14] . I mellemtiden, hvis vi betragter planeternes position inden for rammerne af konceptet om den beboelige zone i diagrammet "Effektiv temperatur af moderstjernen - fluxen af ​​indfaldende stråling", så vil Teegarden b være uden for den konservative beboelige zone, selvom tæt på den og stadig inden for den optimistiske beboelige zone. Samtidig ligger Teegarden c (med en margin) inde i den konservative beboelige zone [4] .

Således blev Teegarden-stjernesystemet det 4. i rækken (efter Proxima Centauri , Tau Ceti og Leutens stjerne ) fra Solsystemet med potentielt beboelige planeter. Men ifølge forskere fra CARMENES-projektet er dette det nærmeste system, hvor mere end én planet modtager lige så meget stråling fra sin stjerne som Jorden og Mars fra Solen. Begge opdagede planeter blev føjet til kataloget over potentielt beboelige verdener , som derefter omfattede 52 objekter. De er blevet en af ​​de letteste exoplaneter kendt fra 2019 [14] . Teegarden b og Teegarden c blev de første planeter med masser af jordens størrelse i systemet af en meget kold dværg, for hvilken masseværdierne blev bestemt ved hjælp af metoden med radiale hastigheder [4] , og selve Teegarden-stjernen blev den letteste af dem, i hvis systemer planeter blev opdaget, masser som blev målt direkte [13] .

Det er bemærkelsesværdigt, at mens det på grund af orienteringen af ​​deres kredsløbsplan i forhold til Jordens kredsløb omkring Solen er umuligt at observere deres transitter (passerer gennem en stjernes skive) enten fra Jorden eller fra Mars, fra disse exoplaneter selv fra 2044 til 2496 år. hypotetisk vil det være muligt at observere Jordens og andre planeters transitter i solsystemet [4] [13] .

Stjernens umiddelbare omgivelser

Følgende stjernesystemer er inden for 10 lysår fra Teegarden's Star:

Se også

• Liste over stjerner i nærheden
• Liste over stjerner i stjernebilledet Vædderen
• Levedygtighed af et rødt dværgsystem

Noter

1. ↑ 1 2 3 Teegarden, BJ et al. Discovery of a New Nearby Star  (engelsk)  // 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. ↑ The Solar Neighborhood. XVII. Parallax-resultater fra CTIOPI 0,9 m-programmet: 20 nye medlemmer af RECONS 10 Parsec Sample" Arkiveret 31. maj 2019 på Wayback Machine - december 2006 "The Astronomical Journal", bind 132, udgave 6, side 2360.
3. ↑ SIMBAD . _ — Teegardens stjerne i SIMBAD-databasen . Hentet: 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 søger efter exoplaneter omkring M dværge. To tempererede jordmasseplanetkandidater omkring Teegardens stjerne  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 2019. - 12. juni. — ISSN 0004-6361 . - doi : 10.1051/0004-6361/201935460 .
5. ↑ 1 2 Gaia- arkivet  . European Space Agency (ESA) (2018). Hentet 2. juni 2019. Arkiveret fra originalen 3. september 2016.
6. ↑ Newton E. R. , Irwin J., Charbonneau D., Berta-Thompson Z. K., Dittmann J. A., West A. A. Rotationen og den galaktiske kinematik af mellem M-dværge i solkvarteret  // Astrophys . J. / E. Vishniac - IOP Publishing , 2016. - Vol. 821, Iss. 2. - S. 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 fundet to jordlignende planeter nær Teegardens stjerne . N+1 (21. juni 2019). Hentet 28. februar 2020. Arkiveret fra originalen 14. november 2019. (ubestemt)
8. ↑ A. Burrows, W. B. Hubbard, D. Saumon, J. I. Lunine. Et udvidet sæt af brune dværg- og stjernemodeller med meget lav masse  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1993. - Marts ( vol. 406 , nr. 1 ). - S. 158-171 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/172427 . - . Arkiveret fra originalen 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, s. 342, ISBN 978-1-4471-3663-7 , < https://books.google.com/books?id=04_aBwAAQBAJ&pg=PA342 > Arkiveret 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-resultater fra CTIOPI 0,9 m-programmet: 20 nye medlemmer af RECONS 10 Parsec Sample , The Astronomical Journal bind 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 , s. 126, 132, ISBN 978-0-521-89954-3 , < https://books.google.com/books?id=ZEKO2pzuRHoC&pg=PA126 > Arkiveret 17. december 2019 på Wayback Machine 
12. ↑ George Gatewood; Louis Coban. Allegheny Observatory Parallaxes for Late M Dwarfs and White Dwarfs  //  The Astronomical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 2009. - Januar ( vol. 137 , nr. 1 ). - S. 402-405 . - doi : 10.1088/0004-6256/137/1/402 . - .
13. ↑ 1 2 3 Universitetet i Göttingen . Udsigt over Jorden foran Solen - Internationalt forskerhold opdager to nye jordlignende planeter nær Teegardens stjerne , EurekAlert!  (18. juni 2019). Arkiveret fra originalen den 18. juni 2019. Hentet 18. juni 2019.
14. ↑ 1 2 3 4 5 6 Teegardens stjerne opdagede to analoger af Jorden . Den røde dværg befinder sig kun 12,5 lysår fra Jorden i retning af stjernebilledet Vædderen . in-space.ru (18. juni 2019) . Hentet 29. juni 2019. Arkiveret fra originalen 23. juni 2019. (ubestemt)
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 Justeret for orbital hældning; uden det = 1,05 M ⊕
17. ↑ 1 2 Justeret for orbital hældning; uden at tage højde for det = 1,11 M ⊕
18. ↑ Teegardens stjerne  b . NASA Exoplanet Exploration . Hentet 28. februar 2020. Arkiveret fra originalen 28. februar 2020.
19. ↑ Teegardens stjerne  b . NASA Exoplanet Exploration . Hentet 28. februar 2020. Arkiveret fra originalen 29. februar 2020.
20. ↑ Van Maanen Star - White  Dwarf . Hentet 16. juli 2010. Arkiveret fra originalen 2. april 2012.

Links

•  Nyopdaget stjerne kan være den tredje-nærmeste
•  Opdagelse af en ny stjerne i nærheden
• Artikel i Research Consortium on Nearby Stars (RECONS)  .
• SO 025300.5+165258 ("Teegarden's Star") på  SolStation.com
•  Teegardens stjerne
•  Nærliggende stjerner