ПСР В1620−26 б - PSR B1620−26 b

ПСР В1620-26 б
Изображение планеты-пульсара B1620-26c.jpg художника.
Художественный оттиск PSR B1620-26 b. Его родительские звезды видны на заднем плане.
Открытие
Обнаружил Backer et al.
Сайт открытия  Соединенные Штаты
Дата открытия 30 мая 1993 г.
(подтверждено 10 июля 2003 г.)
Пульсарное время
Орбитальные характеристики
23 а.е. (3,4 × 10 9  км)
Эксцентриситет низкий
36525 г
~ 100 г
Наклон 55
Звезда PSR B1620-26 AB
Физические характеристики
Масса 2,5 (± 1) М Дж
Температура 72 К (-201,2 ° С; -330,1 ° F)

PSR B1620-26 B является экзопланета расположен примерно 12400 световых лет от Земли в созвездии из Скорпиусом . Он носит неофициальные прозвища « Мафусаил » и «Планета Бытия» (названный в честь библейского персонажа, который, согласно Библии, дожил до старейшего человека на земле) из-за своего огромного возраста, и несколько популярных источников ссылаются на этот объект. как «PSR B1620-26 c» (обсуждение см. ниже). Планета вращается вокруг двух звезд PSR B1620-26 ( пульсар ( PSR B1620-26 A ) и белый карлик ( WD B1620-26 )) и является первой из когда-либо подтвержденных околозвездных планет. Это также первая планета, обнаруженная в шаровом скоплении. Планета - одна из старейших известных внесолнечных планет, возраст которой, как полагают, составляет около 12,7 миллиарда лет.

Характеристики

Масса, орбита и возраст

PSR B1620-26 b имеет массу в 2,627 раза больше, чем Юпитер , и вращается на расстоянии 23 а.е. (3,4 миллиарда км), что немного больше, чем расстояние между Ураном и Солнцем . Каждая орбита планеты занимает около 100 лет.

Тройная система находится за пределами ядра шарового скопления Мессье 4 . Возраст скопления оценивается примерно в 12,7 миллиарда лет, и поскольку все звезды в скоплении формируются примерно в одно и то же время, а планеты образуются вместе со своими родительскими звездами, вполне вероятно, что PSR B1620-26 b также примерно 12,7 миллиарда лет. Это намного старше любой другой известной планеты и почти в три раза старше Земли. За время своего существования он прошел много этапов.

Принимающие звезды

PSR B1620-26 б орбиты пары из звезд . Первичная звезда, PSR B1620-26, представляет собой пульсар , нейтронную звезду, вращающуюся со скоростью 100 оборотов в секунду, с массой 1,34 M ☉ , вероятным радиусом около 20 километров (0,00003 R ☉ ) и вероятной температурой меньше или равным 300000 K . Второй представляет собой белый карлик с массой 0,34 М ☉ , вероятный радиус около 0,01 R ☉ и вероятной температуре менее чем или равной 25200 К. Эти звезды вращаются вокруг друг друга на расстоянии 1 а.е. примерно один раз каждые шесть месяцы. Возраст системы составляет от 12,7 до 13 миллиардов лет, что делает ее одной из самых старых известных двойных звезд. Для сравнения, возраст Солнца составляет 4,6 миллиарда лет.

Видимая звездная величина двойной системы или ее яркость с точки зрения Земли равна 24. Она слишком тусклая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом.

Эволюционная история

Эволюция системы PSR B1620-26 .

Происхождение этой планеты-пульсара все еще не известно, но, вероятно, она не образовалась там, где находится сегодня. Из-за уменьшения гравитационной силы, когда ядро ​​звезды коллапсирует в нейтронную звезду и выбрасывает большую часть своей массы при взрыве сверхновой , маловероятно, что планета могла остаться на орбите после такого события. Более вероятно, что планета сформировалась на орбите вокруг звезды, которая теперь превратилась в белого карлика, и что звезда и планета только позже были захвачены на орбиту вокруг нейтронной звезды.

Встречи со звездами не очень распространены в диске Млечного Пути , где находится Солнце, но в плотном ядре шаровых скоплений они происходят часто. Считается, что в какой-то момент в течение 10 миллиардов лет нейтронная звезда столкнулась и захватила главную звезду планеты на узкую орбиту, вероятно, потеряв при этом предыдущую звезду-компаньон. Около полмиллиарда лет назад недавно захваченная звезда начала расширяться в красного гиганта (см. Звездную эволюцию ).

Типичные периоды пульсаров для молодых пульсаров составляют порядка одной секунды и со временем увеличиваются; очень короткие периоды, которые демонстрируют так называемые миллисекундные пульсары , связаны с переносом вещества от спутника двойной системы. Период импульса PSR B1620-26 составляет несколько миллисекунд, что является убедительным доказательством переноса вещества. Считается, что когда красный гигант-компаньон пульсара расширился, он заполнил свою полость Роша , а затем превысил ее , так что его поверхностные слои начали переноситься на нейтронную звезду.

Падающее вещество произвело сложные и впечатляющие эффекты. Падающее вещество `` раскрутило '' нейтронную звезду из-за передачи углового момента , и в течение нескольких сотен миллионов лет звезды образовали рентгеновскую двойную систему с малой массой , поскольку падающая материя нагревается до температур, достаточно высоких, чтобы свечение в рентгеновских лучах .

Массоперенос прекратился, когда поверхностные слои звезды, теряющей массу, истощились, а ядро ​​медленно сжалось до белого карлика. Теперь звезды мирно вращаются вокруг друг друга. Однако долгосрочные перспективы PSR B1620-26 b невелики. Тройная система, которая намного массивнее типичной изолированной звезды в M4, медленно дрейфует вниз в ядро ​​скопления, где плотность звезд очень высока. Примерно через миллиард лет тройка, вероятно, еще раз столкнется с ближайшей звездой. Наиболее частым результатом таких встреч является то, что самый легкий спутник выбрасывается из кратной звездной системы. Если это произойдет, PSR B1620-26 b, скорее всего, будет полностью выброшен из M4 и проведет остаток своего существования в одиночестве в межзвездном пространстве в качестве межзвездной планеты .

Обнаружение и открытие

Расположение системы (обведено зеленым).
Система расположена в шаровом скоплении Мессье 4 (M4) .

Как и почти все внесолнечные планеты, открытые до 2008 года, PSR B1620-26 b был первоначально обнаружен благодаря доплеровскому смещению его орбиты, вызванному излучением звезды, вокруг которой он вращается (в данном случае, изменения видимого периода пульсации пульсара). В начале 1990-х группа астрономов во главе с Дональдом Бакером , которые изучали то, что они считали двойным пульсаром, определила, что для объяснения наблюдаемых доплеровских сдвигов необходим третий объект. В течение нескольких лет гравитационное воздействие планеты на орбиту пульсара и белого карлика было измерено, что дало оценку массы третьего объекта, которая была слишком мала для того, чтобы быть звездой. Вывод о том, что третьим объектом является планета, был объявлен Стивеном Торсеттом и его сотрудниками в 1993 году.

Изучение планетной орбиты позволило также оценить массу белого карлика, а теории образования планеты предполагали, что белый карлик должен быть молодым и горячим. 10 июля 2003 года группа под руководством Стейна Сигурдссона объявила об обнаружении белого карлика и подтверждении его предсказанных свойств с использованием наблюдений космического телескопа Хаббл . На брифинге для прессы НАСА было представлено имя Мафусаил, которое привлекло внимание прессы всего мира.

Имя

Хотя обозначение PSR B1620-26 b не используется в каких-либо научных статьях, планета указана в базе данных SIMBAD как PSR B1620-26 b. Некоторые популярные источники используют обозначение PSR B1620-26 c для обозначения планеты, поскольку она была описана как третий член тройной системы (состоящей из планеты и двух звезд). Это обозначение отсутствует в базе данных SIMBAD, и в более современных соглашениях об именах используется разделенная система букв, где строчные буквы относятся к планетам, а прописные - для обозначения звезд (например, Gliese 667C c - это орбитальная планета 'd'. Gliese 667C, которая является звездой "D" тройной системы), что делает PSR B1620-26b обозначением планеты, вращающейся вокруг обеих звезд системы PSR B1620-26. Ни то, ни другое использование не используется в научной литературе относительно планеты PSR B1620-26.

Хотя это не официально признано, имя «Мафусаил» обычно используется для обозначения планеты в популярных статьях. Это имя обычно используется как неофициальное, чтобы показать сходство с планетами солнечной системы , в то время как «последнее имя» используется в астрономии. Мафусаил - единственная планета, получившая библейское имя или прозвище, хотя три другие внесолнечные планеты были неофициальными мифологическими прозвищами (как и в Солнечной системе), эти планеты - Димидиум , первоначально получивший название «Беллерофон»; Gliese 581 г , иногда называемый «Зармина», реже «Мир Зармина» или «Планета Зармина»; и HD 209458b , иногда называемая «Осирис».

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки

Координаты : Карта неба 16 ч 23 м 38 с , −26 ° 31 ′ 53 ″.