Кредит: Майкл С. Хельфенбейн с изображениями, сгенерированными AI
Йельские астрономы, возможно, обнаружили историю происхождения для одного из самых ослепительных явлений вселенной — двойного горячего Юпитера, а также план, чтобы найти больше из них.
Горячие Юпитеры — это большие, интенсивно горячие планеты (более 3000 ° F), которые примерно размером с Юпитер или Сатурн. Они вращаются так близко к своей домашней звезде, что для них поездка по солнцу может быть завершена всего за один день.
Открытие 1995 года первого горячего Юпитера (известного как 51 Pegasi B) принесло двум швейцарским астрономам Нобелевскую премию по физике в 2019 году и привело к волне экзопланетных открытий, которая продолжается до сегодняшнего дня.
Горячие Юпитеры — это редкий класс планет, который нашел орбит только около 1% звезд. Rarer по -прежнему двойные горячие Юпитеры. Они встречаются в бинарных системах — в сорных системах с двумя звездами, вращающимися друг с другом — с одним горячим Юпитером, образующимся вокруг каждой из звезд.
В новом исследовании в астрофизическом журнале Йельский астроном Малена Райс и ее команда показывают, что нормальная, долгосрочная эволюция бинарных звездных систем может естественным образом привести к формированию горячего Юпитера вокруг каждой звезды.
Это процесс, формально известный как миграция фон Зейпел-Лидова-Козай (ZLK). ZLK предполагает, что в течение длительного времени на планету с необычной орбитой или углом может влиять гравитация несколько отдаленного вторичного объекта. В этом случае, по словам Райса, механизм может создавать горячих Юпитеров.
«Механизм ZLK — это своего рода танец», — сказала Райс, доцент астрономии на факультете искусств и наук Йельского университета. «В бинарной системе дополнительная звезда может формировать орбиты планет и деформироваться, заставляя планеты мигрировать внутрь.
«Мы показываем, как планеты в бинарных системах могут пройти зеркальный процесс миграции, так что обе звезды получают горячие Юпитеры».
Для исследования исследователи провели численное моделирование, чтобы показать эволюцию двух звезд и двух планет в конфигурации бинарной системы, сказал Юру Лю, старший старший в Йельском колледже и первый автор исследования.
«С правильным кодом и достаточной вычислительной мощностью мы можем изучить, как планеты развиваются в течение миллиардов лет — передвижения, на которые ни один человек не может наблюдать за всю жизнь, но это все еще может оставить импринты для нас, чтобы наблюдать», — сказал Лю.
В случае горячих Юпитеров Лю сказал, что само их существование бросает вызов предыдущим представлениям о формировании планеты, что делает их механизмы формирования еще более интересными. «Мы ожидаем, что гигантские планеты сформируются далеко от их принимающих звезд», — сказала она. «Это делает горячие Юпитеры доступными и загадочными — и достойным предметом обучения».
Исследовательская группа также предложила предложение о том, где искать двойные горячие Юпитеры: десятки уже идентифицированных горячих Юпитеров, которые проживают в Star Systems с ближайшей второй звездой.
«Наш предлагаемый механизм работает лучше всего, когда звезды находятся в умеренном разделении», — сказал Тигр Лу, который получил докторскую степень. в астрофизике в Йельском университете этой весной и является соавтором исследования. «Они должны быть достаточно далеко друг от друга, чтобы гигантские планеты по -прежнему будут формироваться вокруг каждой звезды, но достаточно близко, чтобы две звезды могли влиять на друг друга в течение жизни системы».
Информация от: Йельским университетом
