AU Microscopii - AU Microscopii

AU Microscopii
HD197481 2MASS JBAND.png
AU Microscopii, изображение диапазона J, 2МАССА.
Данные наблюдений
Эпоха J2000Равноденствие J2000
СозвездиеМикроскопиум
Прямое восхождение20час 45м 09.53147s[1]
Склонение–31° 20′ 27.2425″[1]
Видимая величина  (V)8.73[2]
Характеристики
Спектральный типM1 Ve[2]
U − B индекс цвета1.01
B − V индекс цвета1.45
Тип переменнойВспышка звезды
Астрометрия
Радиальная скорость (Рv)–6.0[2] км / с
Правильное движение (μ) РА: +279.96[1] мас /год
Декабрь: -360.61[1] мас /год
Параллакс (π)100.91 ± 1.06[1] мас
Расстояние32.3 ± 0.3 лы
(9.9 ± 0.1 ПК )
Абсолютная величина  (MV)8.61
Подробности
Масса0.31[3] M☉
Радиус0.84[3] р☉
Яркость0.09[3] L☉
Температура3,500 ± 100[3] K
Скорость вращения (v грехя)9.3[2] км / с
Возраст12 ± 2[3] Myr
Прочие обозначения
CD  -31°17815, GCTP  4939.00, ГДж  803, HD  197481, БЕДРО  102409, LTT  8214, SAO 212402, Выс 824, ЛДС 720 А.
Ссылки на базы данных
SIMBADданные
ARICNSданные

AU Microscopii (AU Mic) небольшой звезда расположен 32,3 световых лет (9.9 парсек ) далеко - примерно в 8 раз дальше ближайшей звезды после солнце.[4] В видимая визуальная величина AU Microscopii составляет 8,73,[2] который слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом. Было дано это обозначение потому что он находится в южном созвездии Микроскопиум и является переменная звезда. Нравиться β Pictoris, AU Microscopii имеет околозвездный пылевой диск, известный как диск мусора.

Звездные свойства

АУ Мик - молодая звезда, которой всего 12 миллионов лет; менее 1% возраста солнце.[5] С звездная классификация M1 Ve,[2] это красный карлик[6] с физическим радиусом 60% от радиуса солнце. Несмотря на то, что масса больше половины Солнца,[7][8] излучает только 9%[3] такой же яркости, как Солнце. Эта энергия испускается звездным внешняя атмосфера загар эффективная температура из 3730K,[9] придавая ему прохладное оранжево-красное сияние Звезда М-типа.[10] AU Microscopii является членом β Pictoris движущаяся группа.[11][12] AU Microscopii может быть гравитационно связанный в двойную звездную систему AT Microscopii.[13]

AU Microscopii наблюдалась во всех частях электромагнитный спектр из радио к рентгеновский снимок и, как известно, подвергается пылающий активность на всех этих длинах волн.[14][15][16][17] Его факельное поведение было впервые обнаружено в 1973 году.[18][19] В основе этих случайных вспышек лежит почти синусоидальный вариация его яркости с периодом 4.865 суток. Амплитуда этого изменения медленно меняется со временем. В Группа V изменение яркости составляло примерно 0,3 величины в 1971 г .; к 1980 году она составляла всего 0,1 звездной величины.[20]

Планетная система

Наличие внутреннего отверстия и асимметричная структура побудили многих астрономов искать планеты, вращающиеся вокруг AU Microscopii. К 2007 году ни один поиск не привел к обнаружению планет.[21][22] Однако в 2020 году было объявлено об открытии планеты размером с Нептун.[23] Его ось вращения хорошо совпадает с осью вращения родительской звезды, несовпадение равно 5+16
−15°.[24]

Планетарная система AU Microscopii[24][25]
Компаньон
(по порядку от звезды)		МассаБольшая полуось
(Австралия )		Орбитальный период
(дней )		ЭксцентриситетНаклонРадиус
б0.054+0.015
−0.014[26] MJ		0.0668.46321±0.000040.1—0.375 рJ
Пылевой диск<50–>150 Австралия——

Диск для мусора

Космический телескоп Хаббла изображение диска обломков вокруг AU Microscopii.
Этот короткий промежуток времени показывает изображения диска с мусором.

AU Microscopii имеет собственный диск пыли, впервые разрешенное в оптическом диапазоне в 2003 г. Пол Калас и соавторы, использующие 2.2-м телескоп Гавайского университета на Мауна-Кеа, Гавайи.[4] Этот большой диск обломков обращен к земле ребром,[27] и имеет размер не менее 200 Австралия в радиусе. На таких больших расстояниях от звезды время жизни пыли в диске превышает возраст AU Microscopii.[4] Диск имеет отношение массы газа к пыли не более 6: 1, что намного ниже, чем обычно предполагаемое изначальное значение 100: 1.[28] Поэтому диск для мусора называют «бедным газом». Общее количество видимой на диске пыли оценивается как минимум в лунную массу, в то время как большая часть планетезимали Предполагается, что из них образуется пыль, по крайней мере, шесть лунных масс.[29]

В спектральное распределение энергии диска обломков AU Microscopii на субмиллиметр длины волн указывают на наличие внутреннего отверстия в диске длиной до 17 а.е.,[30] в то время как изображения в рассеянном свете оценивают внутреннее отверстие в радиусе 12 а.е.[31] Комбинирование спектрального распределения энергии с профилем поверхностной яркости дает меньшую оценку радиуса внутреннего отверстия, 1 - 10 а.е.[21]

Внутренняя часть диска асимметричный и показывает структуру во внутренних 40 AU.[32] Внутренняя структура была сравнена с той, которую можно было бы увидеть, если диск находится под влиянием более крупных тел или недавно подвергся формированию планеты.[32]

В поверхностная яркость (яркость на площадь) диска в ближнем инфракрасном диапазоне как функция прогнозируемого расстояния от звезды следует характерная форма. Внутренний Плотность диска примерно постоянна, а яркость неизменна, более или менее плоская.[31] Вокруг плотность и поверхностная яркость начинают уменьшаться: сначала она медленно уменьшается пропорционально расстоянию, как ; затем снаружи , плотность и яркость падают гораздо круче, так как .[31] Эта форма «нарушенного степенного закона» похожа на форму профиля диска β Pic.

В октябре 2015 года сообщалось, что астрономы, использующие Очень большой телескоп (VLT) обнаружил очень необычные движущиеся наружу детали на диске. Сравнивая изображения VLT с изображениями, полученными Космический телескоп Хаббла в 2010 и 2011 годах было обнаружено, что волнообразные структуры удаляются от звезды со скоростью до 10 километров в секунду (22 000 миль в час). Волны, находящиеся дальше от звезды, кажутся движущимися быстрее, чем близкие к ней, и, по крайней мере, три детали движутся достаточно быстро, чтобы избежать гравитационного притяжения звезды.[33]

Методы наблюдения

Изображение художника с AU Microscopii Авторы: NASA / ESA / G. Бекон (ГНИИ)

Диск AU Mic был замечен во множестве разных длины волн, предоставляя людям различную информацию о системе. Свет от диска, наблюдаемый на длины оптических волн это звездный свет, который отражается (рассеивается) частицами пыли в поле зрения Земли. Наблюдения на этих длинах волн используют коронографическое пятно чтобы заблокировать яркий свет, исходящий непосредственно от звезды. Такие наблюдения позволяют получать изображения диска с высоким разрешением. Поскольку свет с длиной волны, превышающей размер пылинки, рассеивается плохо, сравнение изображений на разных длинах волн (например, в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне) дает людям информацию о размерах пылинок на диске.[34]

Наблюдения телескопом Хаббла сгустков вещества, движущихся через звездный диск.[35]

Оптические наблюдения проводились с помощью Космический телескоп Хаббла и Кек Телескопы. Система также наблюдалась на инфракрасный и субмиллиметровые длины волн. Этот свет излучается непосредственно частицами пыли в результате их внутреннего тепла (изменено черное тело радиация). Диск не может быть разрешен на этих длинах волн, поэтому такие наблюдения представляют собой измерения количества света, исходящего от всей системы. Наблюдения на все более длинных волнах дают информацию о пылинках большего размера и на больших расстояниях от звезды. Эти наблюдения были сделаны с помощью Джеймс Клерк Максвелл телескоп и Космический телескоп Спитцера.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ван Леувен, Ф. (ноябрь 2007 г.), «Подтверждение нового сокращения Hipparcos», Астрономия и астрофизика, 474 (2): 653–664, arXiv:0708.1752, Bibcode:2007 A&A ... 474..653V, Дои:10.1051/0004-6361:20078357, S2CID  18759600
  2. ^ а б c d е ж Torres, C.A.O .; и другие. (Декабрь 2006 г.), «Поиск ассоциаций, содержащих молодые звезды (SACY). I. Выборка и метод поиска», Астрономия и астрофизика, 460 (3): 695–708, arXiv:astro-ph / 0609258, Bibcode:2006A & A ... 460..695T, Дои:10.1051/0004-6361:20065602, S2CID  16080025
  3. ^ а б c d е ж Плавчан, Петр; и другие. (Июнь 2009 г.), "Новые диски обломков молодых звезд малой массы, обнаруженные с помощью космического телескопа Спитцер", Астрофизический журнал, 698 (2): 1068–1094, arXiv:0904.0819, Bibcode:2009ApJ ... 698.1068P, Дои:10.1088 / 0004-637X / 698/2/1068, S2CID  51417657
  4. ^ а б c Калас, Пол; Лю, Майкл С .; Мэтьюз, Бренда К. (26 марта 2004 г.). «Обнаружение большого пылевого диска вокруг ближайшей звезды AU Microscopii». Наука. 303 (5666): 1990–1992. arXiv:Astro-ph / 0403132. Bibcode:2004Научный ... 303.1990K. Дои:10.1126 / science.1093420. PMID  14988511. S2CID  6943137.
  5. ^ Плавчан, Петр; Юра, М .; Lipsc, S.J. (1 октября 2005 г.). «Где диски M-карликов старше 10 миллионов лет?». Астрофизический журнал. 631 (2): 1161–1169. arXiv:Astro-ph / 0506132. Bibcode:2005ApJ ... 631.1161P. Дои:10.1086/432568. S2CID  3498251.
  6. ^ Maran, S.P .; и другие. (Сентябрь 1991 г.). "Исследование вспышечной звезды AU Mic с помощью спектрографа высокого разрешения Годдарда на космическом телескопе Хаббла". Бюллетень Американского астрономического общества. 23: 1382. Bibcode:1991BAAS ... 23.1382M.
  7. ^ Дель Занна, G .; Ландини, М .; Мейсон, Х. Э. (апрель 2002 г.). «Спектроскопическая диагностика звездных переходных областей и корон в XUV: AU Mic в состоянии покоя» (PDF). Астрономия и астрофизика. 385 (3): 968–985. Bibcode:2002A&A ... 385..968D. Дои:10.1051/0004-6361:20020164.
  8. ^ Муий, Дэвид (26 марта 2004 г.). «Ближайшие планетные диски». Наука. 303 (5666): 1982–1983. Дои:10.1126 / science.1095851. PMID  15044792. S2CID  118888307.
  9. ^ Linsky, J. L .; и другие. (15 сентября 1982 г.). «Внешние атмосферы холодных звезд. XII - Обзор линейчатых ультрафиолетовых эмиссионных спектров IUE холодных карликовых звезд». Астрофизический журнал. 260 (1): 670–694. Bibcode:1982ApJ ... 260..670L. Дои:10.1086/160288.
  10. ^ «Цвет звезд», Австралийский телескоп, информационно-просветительская деятельность и образование, Организация научных и промышленных исследований Содружества, 21 декабря 2004 г., архивировано из оригинал 22 февраля 2012 г., получено 2012-01-16
  11. ^ Цукерман, Б .; Песня, Инсок (сентябрь 2004 г.). «Молодые звезды около Солнца». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 42 (1): 685–721. Bibcode:2004ARA & A..42..685Z. Дои:10.1146 / annurev.astro.42.053102.134111. S2CID  34114530.
  12. ^ Баррадо-и-Наваскес, Дэвид; и другие. (1 августа 1999 г.). «Эпоха бета-живописи». Астрофизический журнал. 520 (2): L123 – L126. arXiv:Astro-ph / 9905242. Bibcode:1999ApJ ... 520L.123B. Дои:10.1086/312162.
  13. ^ Monsignori Fossi, B.C .; и другие. (Октябрь 1995 г.). «EUV-спектр AT Microscopii». Астрономия и астрофизика. 302: 193. Bibcode:1995 A&A ... 302..193M.
  14. ^ Maran, S.P .; и другие. (1 февраля 1994 г.). "Наблюдение за короной звезды с помощью спектрографа высокого разрешения Годдарда. 1: dMe-звезда AU microscopoii". Астрофизический журнал. 421 (2): 800–808. Bibcode:1994ApJ ... 421..800M. Дои:10.1086/173692.
  15. ^ Калли, Скотт Л .; и другие. (10 сентября 1993 г.). "Extreme Ultraviolet Explorer - глубокие наблюдения за большой вспышкой на AU Microscopii". Астрофизический журнал. 414 (2): L49 – L52. Bibcode:1993ApJ ... 414L..49C. Дои:10.1086/186993.
  16. ^ Kundu, M. R .; и другие. (15 января 1987 г.). "Микроволновые наблюдения вспыхивающих звезд UV Ceti, AT Microscopii и AU Microscopii". Астрофизический журнал. 312: 822–829. Bibcode:1987ApJ ... 312..822K. Дои:10.1086/164928.
  17. ^ Цикуди, В .; Келлетт, Б. Дж. (Декабрь 2000 г.). "Рентгеновские и ультрафиолетовые наблюдения ROSAT Survey для YY Gem и AU Mic". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 319 (4): 1147–1153. Bibcode:2000МНРАС.319.1147Т. Дои:10.1046 / j.1365-8711.2000.03905.x.
  18. ^ Кункель, В. Э. (1973). «Активность вспыхивающих звезд в окрестностях Солнца». Приложение к астрофизическому журналу. 25: 1. Bibcode:1973ApJS ... 25 .... 1K. Дои:10.1086/190263.
  19. ^ Butler, C.J .; и другие. (Декабрь 1981 г.). «Ультрафиолетовые спектры карликовых звезд окрестностей Солнца. I». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 197 (3): 815–827. Bibcode:1981МНРАС.197..815Б. Дои:10.1093 / мнрас / 197.3.815.
  20. ^ Butler, C.J .; и другие. (Март 1987 г.). «Вращательная модуляция и вспышки на системах RS CVn и BY DRA. II - Наблюдения IUE BY Draconis и AU Microscopii». Астрономия и астрофизика. 174 (1–2): 139–157. Bibcode:1987A & A ... 174..139B.
  21. ^ а б Станимир А. Метчев; Джошуа А. Эйснер и Линн А. Хилленбранд (20 марта 2005 г.). "Адаптивная оптическая визуализация околозвездного диска AU Microscopii: свидетельства динамической эволюции". Астрофизический журнал. 622 (1): 451–462. arXiv:Astro-ph / 0412143. Bibcode:2005ApJ ... 622..451M. Дои:10.1086/427869. S2CID  16455262.
  22. ^ Э. Маскиадри; Р. Мундт; Чт. Хеннинг и К. Альварес (1 июня 2005 г.). «Поиск горячих массивных внесолнечных планет вокруг ближайших молодых звезд с помощью системы адаптивной оптики NACO». Астрофизический журнал. 625 (2): 1004–1018. arXiv:astro-ph / 0502376. Bibcode:2005ApJ ... 625.1004M. Дои:10.1086/429687. S2CID  15070805.
  23. ^ Плавчан, Петр; Барклай, Томас; Ганье, Джонатан; и другие. (2020). "Планета внутри диска обломков вокруг звезды до главной последовательности AU Microscopii". Природа. 582 (7813): 497–500. arXiv:2006.13248. Bibcode:2020Натура.582..497П. Дои:10.1038 / с41586-020-2400-з. ЧВК  7323865. PMID  32581383.
  24. ^ а б Addison, Brett C .; Хорнер, Джонатан; Виттенмайер, Роберт А .; Плавчан, Петр; Райт, Дункан Дж .; Николсон, Белинда А .; Маршалл, Джонатан П .; Кларк, Джейк Т .; Кейн, Стивен Р .; Хирано, Теруюки; Килкопф, Джон; Шпорер, Ави; Tinney, C.G .; Чжан, Хуэй; Баллард, Сара; Постельное белье, Тимоти; Bowler, Brendan P .; Mengel, Matthew W .; Окумура, Джек; Гайдос, Эрик (2020), Самая молодая планета, на которой будет выполнено измерение выравнивания спиновой орбиты AU Mic b, arXiv:2006.13675
  25. ^ КАТАЛОГ EXOPLANET AU Microscopii b на exoplanets.nasa.gov
  26. ^ Исследование молодой системы AU Mic с помощью SPIRou: крупномасштабное звездное магнитное поле и масса близкой планеты, 2020, arXiv:2011.13357
  27. ^ Пол Калас, Джеймс Р. Грэм и Марк Клэмпин (23 июня 2005 г.). «Планетная система как источник структуры пылевого пояса Фомальгаута». Природа. 435 (7045): 1067–1070. arXiv:astro-ph / 0506574. Bibcode:2005Натура.435.1067K. Дои:10.1038 / природа03601. PMID  15973402. S2CID  4406070.
  28. ^ Аки Робержи; Алисия Дж. Вайнбергер; Сет Редфилд и Пол Д. Фельдман (20 июня 2005 г.). "Быстрое рассеяние первичного газа с диска обломков AU Microscopii". Астрофизический журнал. 626 (2): L105 – L108. arXiv:Astro-ph / 0505302. Bibcode:2005ApJ ... 626L.105R. Дои:10.1086/431899. S2CID  367734.
  29. ^ К. Х. Чен; Б. М. Паттен; М. В. Вернер; К. Д. Доуэлл; К. Р. Стапельфельдт; I. Песня; Дж. Р. Штауффер; М. Блейлок; К. Д. Гордон и В. Краузе (1 декабря 2005 г.). "Исследование Спитцером пыльных дисков вокруг молодых звезд". Астрофизический журнал. 634 (2): 1372–1384. Bibcode:2005ApJ ... 634.1372C. Дои:10.1086/497124.
  30. ^ Майкл С. Лю; Бренда С. Мэтьюз; Джонатан П. Уильямс и Пол Г. Калас (10 июня 2004 г.). «Субмиллиметровый поиск близлежащих молодых звезд на предмет холодной пыли: обнаружение дисков обломков вокруг двух звезд с малой массой». Астрофизический журнал. 608 (1): 526–532. arXiv:Astro-ph / 0403131. Bibcode:2004ApJ ... 608..526L. Дои:10.1086/392531. S2CID  9178164.
  31. ^ а б c Джон Э. Кирст; Д. Р. Ардила; Д. А. Голимовский; М. Клэмпин; Х. К. Форд; Г. Д. Иллингворт; Г. Ф. Хартиг; Ф. Бартко; Н. Бенитес; Дж. П. Блейксли; Р. Дж. Боувенс; Л. Д. Брэдли; Т. Дж. Бродхерст; Р. А. Браун; К. Дж. Берроуз; Э. С. Ченг; Н. Дж. Г. Кросс; Р. Демарко; П. Д. Фельдман; М. Франкс; Т. Гото; К. Гронволл; Б. Холден; Н. Хомейер; Л. Инфанте; Р. А. Кимбл; М. П. Лессер; А. Р. Мартель; С. Мэй; Ф. Меннанто; Г. Р. Мерер; Г. К. Майли; В. Мотта; М. Почтальон; П. Росати; М. Сирианни; У. Б. Спаркс; Х. Д. Тран; Цветанов З. И.; Р. Л. Уайт и В. Чжэн (февраль 2005 г.). "Улучшенная камера космического телескопа Хаббла для съемок коронографических изображений диска обломков AU Microscopii". Астрономический журнал. 129 (2): 1008–1017. Bibcode:2005AJ .... 129.1008K. Дои:10.1086/426755.
  32. ^ а б Майкл С. Лю (3 сентября 2004 г.). "Субструктура в околозвездном диске вокруг молодой звезды AU Microscopii". Наука. 305 (5689): 1442–1444. arXiv:Astro-ph / 0408164. Bibcode:2004Научный ... 305.1442Л. Дои:10.1126 / science.1102929. PMID  15308766. S2CID  8457455.
  33. ^ «Таинственная рябь, мчащаяся по диску, формирующему планету». Хабблесайт. В архиве из оригинала 11 октября 2015 г.. Получено 8 октября 2015.
  34. ^ Сандерс, Роберт (2007-01-08). "Пыль вокруг ближайшей звезды, как снежный порошок". Новости Калифорнийского университета в Беркли. В архиве из оригинала 15 января 2007 г.. Получено 2007-01-11.
  35. ^ «Хаббл снимает капли вещества, проносящиеся через звездный диск». www.spacetelescope.org. Получено 10 января 2019.

внешняя ссылка