VHS J1256–1257
Маломассивная тройная звездная система в созвездии Ворона
VHS J125601.92–125723.9

Изображение VHS 1256-1257 (в центре) и спутника b (внизу справа) в ближнем инфракрасном диапазоне
Данные наблюдений
Эпоха J2000.0       Равноденствие J2000.0
СозвездиеКорвус
прямое восхождение12 ч 56 м 02.1337 с [1]
Склонение−12° 57′ 21.924″ [1]
Видимая звездная величина  (V)17,759 ± 0,059 [2]
Характеристики
VHS J1256–1257AB
Спектральный типМ7,5 ± 0,5 [2]
VHS J1256–1257 б
Спектральный типЛ7,0 ± 1,5 [2]
Видимая звездная величина  (J)16,662 ± 0,287 [2]
Видимая звездная величина  (H)15,595 ± 0,209 [2]
Видимая звездная величина  (К)14,568 ± 0,121 [2]
Астрометрия
Радиальная скорость (R v )−1,4 ± 4,5 [2]  км/с
Собственное движение (μ) РА: −272,462(574)  мсек / год [1]
Дек.: −190,239(501)  мсд / год [1]
Параллакс (π)47,2733 ± 0,4731  мсд [1]
Расстояние69,0 ± 0,7  св. лет
(21,2 ± 0,2  пк )
Подробности [3]
VHS J1256–1257 AB
Масса94+10
−11 М Юп
Светимость (болометрическая)0,0011 ± 0,0002 (10 −2,95 ± 0,07 )  л ☉
Температура2620 ± 140 [2]  К
Вращение2,0782 ± 0,0004  (А)
2,1342 ± 0,0003  (Б) [4]
Скорость вращения ( v  sin  i )75.2+2,7
−2,3[5]  км/с
Возраст140 ± 20 [6]  млн лет
VHS J1256–1257 б
Масса19 ± 5  М Юп
Радиус1.13–1.21 [7]  Р Юп
Светимость (болометрическая)10 −4,54 ± 0,07  л ☉
Поверхностная гравитация (log  g )4.55+0,15
−0,11 cgs
Температура1240 ± 50  К
Вращение22,04 ± 0,05 ч [7]
Скорость вращения ( v  sin  i )13.5+3,6
−4,1[5]  км/с
Возраст140 ± 20 [6]  млн лет
Орбита [6]
НачальныйVHS J1256–1257 А
КомпаньонVHS J1256–1257 B
Период (П)7,31 ± 0,02 года
Большая полуось (а)1,96 ± 0,03 АЕ
Эксцентриситет (e)0,8826+0,0025
−0,0024
Наклон (i)118,7 ± 1,0°
Долгота узла (Ω)4,4 ± 0,5°
Эпоха периастра (T)2021.537+0,015
−0,014
Аргумент периастра (ω)
(вторичный)		44,9 ± 1,0°
Положение (относительно VHS J1256–1257AB) [2]
КомпонентVHS J1256–1257 б
Эпоха наблюденияMJD 55743.067635 (1 июля 2011 г.)
Угловое расстояние8,06 ± 0,03 ″
Угол положения218,1 ± 0,2°
Прогнозируемое разделение102 ± 9 АЕ
Другие обозначения
VHS J1256–1257AB : GJ 11870(A),11871(B) [8] , 2MASS J12560215–1257217, TIC 2470992, SIPS J1256–1257, WDS J12560-1257A, WISE J125601.94–125723.7 [9]
VHS J1256–1257 b : GJ 11869 [8] , 2MASS J12560183–1257276, TIC 2470993, WDS J12560-1257B, WISEA J125601.66–125728.7 [10]
Ссылки на базы данных
СИМБАДданные

VHS J125601.92–125723.9 (сокращенно VHS J1256–1257 ) — молодая тройная коричневая карликовая система, расположенная в созвездии Ворона примерно в 69,0 световых годах (21,2 парсека ) от Солнца . [1] Система состоит из двойной звезды равной массы VHS J1256–1257AB и далекого компаньона планетарной массы VHS 1256–1257 b. [2] [11] В 2022 году было обнаружено непрерывное радиоизлучение от радиационных поясов, окружающих VHS J1256–1257. [12]

VHS J1256–1257 б

Планетная система VHS J1256–1257 [6]
Компаньон
(в порядке от звезды)		МассаБольшая полуось
( AU )		Орбитальный период
( лет )		ЭксцентриситетНаклонРадиус
б11,8 ± 0,2  МДж​360+110
−150		17000+8000
−11000		0,73+0,09
−0,10		26+12
−16°		1.22  Р Дж

VHS 1256–1257 b был впервые обнаружен и задокументирован в ходе исследования 2MASS в 2015 году. [2] Он вращается на расстоянии350+150
−150 а.е. и имеет предполагаемую массу приблизительно19 ± 5 масс Юпитера. [13] [14] [15] [6]

Планета богата углеродом, молярное отношение C/O превышает 0,63, а ее измеренная температура составляет 1380 ± 54 K. [16] Измеренный период вращения VHS 1256-1257 b составляет 22,04 ± 0,05 часа, что необычно долго для субзвездных объектов . [7] [17]

Изменчивость

Наблюдения с помощью широкоугольной камеры Hubble Wide-Field Camera 3 в ближнем инфракрасном диапазоне показали, что VHS 1256 b изменялась на 19,3% на 1,1 и 1,7 мкм в течение 8,5 часов. С фильтром 1,27 мкм амплитуда была еще выше — 24,7%. [17] Это самая большая амплитуда для любого субзвездного объекта по состоянию на 2022 год, помещающая его в средний инфракрасный диапазон . [7] [18] Более поздние исследования с помощью космического телескопа Hubble дали еще более высокую изменчивость яркости — 33–37% без определенного периода, что указывает на присутствие как пятен, так и волн. [19]

Состав атмосферы

Художественное представление VHS 1256 b на орбите вокруг своих родительских звезд VHS J1256–1257AB, основанное на спектре, полученном JWST

Атмосфера VHS 1256 b находится в химическом неравновесии . [18] Окись углерода естественным образом реагирует с молекулами водорода в атмосфере коричневых карликов, образуя молекулы метана и воды . Реакция работает в обоих направлениях, то есть метан реагирует с водой и выделяет водород и окись углерода. При более высоких температурах и более низком давлении реакция наклонена в сторону окись углерода, а при более низких температурах и более высоком давлении реакция наклонена в сторону метана. В равновесии холодный коричневый карлик или планета должны иметь высокую концентрацию метана и низкую концентрацию окись углерода. [20] Наличие окиси углерода и обедненного метана в спектре VHS 1256 b по сравнению с моделями равновесной атмосферы предполагает атмосферное смешивание. Вертикальное смешивание заставляет окись углерода подниматься из нижних и более горячих слоев атмосферы, а метан опускаться в эти нижние слои, заставляя верхнюю атмосферу находиться в химическом неравновесии. [18]

В атмосфере были обнаружены вода и оксид углерода . [21] JWST наблюдал за планетой в 2022 году , снимая спектры на длине волны 1-20 мкм с помощью инструментов NIRSpec и MIRI . Команда, анализирующая данные, обнаружила водяной пар , метан, оксид углерода, диоксид углерода , натрий , калий и силикатные облака в атмосфере VHS 1256 b. Прямое обнаружение силикатных облаков является первым подобным обнаружением, зарегистрированным для объекта планетарной массы . Считается, что силикаты состоят из небольших аморфных силикатных частиц. Силикатная особенность в VHS 1256 b близко соответствует силикатной особенности в коричневом карлике L4.5 2M2224-0158, обнаруженном с помощью Spitzer. Размер зерна и состав силикатных облаков в VHS 1256 b будут смоделированы в будущем. [18]

Наблюдения с помощью NIRSpec обнаружили несколько молекул, а также несколько изотопов углерода и кислорода в атмосфере VHS 1256 b. Соотношение углерода-12 к углероду-13 было измерено как 62±2, что находится между таковым у изолированных коричневых карликов (около 100) и экзопланет ( около 30). Содержание кислорода-17 и кислорода-18 выше, чем в солнечной системе и локальной межзвездной среде . Содержание изотопов является важным индикатором формирования планет. Увеличение количества второстепенных изотопов в VHS 1256 b можно объяснить фракционированием изотопов в протопланетных дисках . Эти процессы фракционирования могут быть селективной фотодиссоциацией изотопов , разделением газа/льда и реакциями изотопного обмена . [22]

Смотрите также

другие тройные коричневые карлики:

Ссылки

  1. ^ abcde Vallenari, A.; et al. (коллаборация Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties". Астрономия и астрофизика . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Запись Gaia DR3 для этого источника на VizieR .
  2. ^ abcdefghijk Гауза, Бартош; Бежар, Виктор Дж.С.; Перес-Гарридо, Антонио; Сапатеро Осорио, Мария Роза; Лодье, Николя; Реболо, Рафаэль; и др. (май 2015 г.). «Открытие молодой планетарной массы-компаньона близлежащего M-карлика VHS J125601.92-125723.9». Астрофизический журнал . 804 (2): 18. arXiv : 1505.00806 . Бибкод : 2015ApJ...804...96G. дои : 10.1088/0004-637X/804/2/96 . S2CID  118735358. 96.
  3. ^ Дюпюи, Трент Дж.; Лю, Майкл К.; Манье, Юджин А.; Бест, Уильям М. Дж.; Барафф, Изабель; Шабрие, Жиль; и др. (апрель 2020 г.). «Параллакс VHS J1256-1257 из CFHT и Pan-STARRS-1». Научные заметки AAS . 4 (4): 54. arXiv : 2004.05180 . Bibcode : 2020RNAAS...4...54D. doi : 10.3847/2515-5172/ab8942 . S2CID  215744970. 54.
  4. ^ Майлз-Паес, Пауло А. (2021). «Обнаружение фотометрической изменчивости в очень маломассивной двойной звезде VHS J1256-1257AB с использованием TESS и Spitzer». Астрономия и астрофизика . 651 : L7. arXiv : 2004.05180 . Bibcode : 2021A&A...651L...7M. doi : 10.1051/0004-6361/202141203. S2CID  235694454.
  5. ^ ab Bryan, Marta L.; Benneke, Björn; Knutson, Heather A.; Batygin, Konstatin; Bowler, Brendan P. (декабрь 2018 г.). «Ограничения на эволюцию вращения молодых спутников планетарной массы». Nature Astronomy . 2 (2): 138– 144. arXiv : 1712.00457 . Bibcode :2018NatAs...2..138B. doi :10.1038/s41550-017-0325-8. S2CID  119421455.
  6. ^ abcde Дюпюи, Трент Дж.; Лю, Майкл К.; Эванс, Элиз Л.; Бест, Уильям М. Дж.; Пирс, Логан А.; Санги, Аникет; Филлипс, Марк У.; Бардалес Гаглиуффи, Даниэлла К. (2023), «О массе, возрасте и архитектуре системы VHS J1256−1257AB b», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 519 (2): 1688– 1694, arXiv : 2208.08448 , Bibcode : 2023MNRAS.519.1688D, doi : 10.1093/mnras/stac3557
  7. ^ abcd Чжоу, Ифань; Боулер, Брендан П.; Морли, Кэролайн В.; Апай, Даниэль; Катария, Тиффани; Брайан, Марта Л.; Беннеке, Бьёрн (август 2020 г.). "Спектральная переменность VHS J1256-1257b от 1 до 5 мкм". The Astronomical Journal . 160 (2): 77. arXiv : 2004.05168 . Bibcode :2020AJ....160...77Z. doi : 10.3847/1538-3881/ab9e04 . S2CID  215745742. 77.
  8. ^ ab Головин, Алекс; Рефферт, Сабина; Джаст, Андреас; Джордан, Стефан; Вани, Акаш; Яхрайсс, Хартмут (ноябрь 2022 г.). "Пятый каталог близких звезд (CNS5)". Астрономия и астрофизика . 670 : A19. arXiv : 2211.01449 . Bibcode :2023A&A...670A..19G. doi :10.1051/0004-6361/202244250. S2CID  253264922.Каталог доступен здесь.
  9. ^ "VHS J1256-1257 -- Звезда малой массы (M<1solMass)" . СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 1 июля 2021 г.
  10. ^ "VHS J1256-1257B - Коричневый карлик (M <0,08solMass)" . СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 2 июля 2021 г.
  11. ^ Стоун, Джордан М.; Скемер, Эндрю Дж.; Краттер, Кайтлин М.; Дюпюи, Трент Дж.; Клоуз, Лэрд М.; Эйснер, Джош А.; и др. (февраль 2016 г.). «Адаптивная оптическая визуализация VHS 1256-1257: маломассивный компаньон двойной системы коричневого карлика». Письма в Astrophysical Journal . 818 (1): 5. arXiv : 1601.03377 . Bibcode : 2016ApJ...818L..12S. doi : 10.3847/2041-8205/818/1/L12 . S2CID  118504775. L12.
  12. ^ Климент, Дж.Б.; Гирадо, JC; Сапатеро Осорио, MR; Захожай, О.В.; Перес-Торрес, М.; Азулай, Р.; Гауза, Б.; Реболо, Р.; Бежар, VJS; Мартин-Пинтадо, Дж.; Лефевр, К. (2022), «Радиоизлучение в близлежащей сверххолодной двойной карликовой системе: многочастотное исследование», Astronomy & Astrophysicals , 660 : A65, arXiv : 2201.12606 , Bibcode : 2022A&A...660A..65C, doi :10.1051/0004-6361/202142260, S2CID  246431037
  13. ^ Рич, Эван А.; Карри, Тейн; Вишневски, Джон П.; Хашимото, Джун; Брандт, Тимоти Д.; Карсон, Джозеф К.; и др. (октябрь 2016 г.). «Тепловая инфракрасная съемка и атмосферное моделирование VHS J125601.92-125723.9 b: доказательства умеренно толстых облаков и равновесной углеродной химии в иерархической тройной системе». The Astrophysical Journal . 830 (2): 10. arXiv : 1607.06007 . Bibcode :2016ApJ...830..114R. doi : 10.3847/0004-637X/830/2/114 . S2CID  119221162. 114.
  14. ^ Майлз, Бриттани Э.; Скемер, Эндрю Дж.; Барман, Трэвис С.; Аллерс, Кейтлин Н.; Стоун, Джордан М.; и др. (декабрь 2018 г.). «Метан в аналогах молодых экзопланет, полученных прямыми изображениями». The Astrophysical Journal . 869 (1): 11. arXiv : 1810.04684 . Bibcode :2018ApJ...869...18M. doi : 10.3847/1538-4357/aae6cd . S2CID  113400693. 18.
  15. ^ Боулер, Брендан П.; Чжоу, Ифань; Морли, Кэролайн В.; Катария, Тиффани; Брайан, Марта Л.; Беннеке, Бьёрн; Батыгин, Константин (апрель 2018 г.). "Сильная спектральная переменность в ближнем инфракрасном диапазоне молодого облачного карлика-компаньона L VHS J1256-1257 b". The Astrophysical Journal Letters . 893 (2): 7. arXiv : 2004.05170 . Bibcode :2020ApJ...893L..30B. doi : 10.3847/2041-8213/ab8197 . S2CID  215745306. L30.
  16. ^ Петрус, Саймон; Шовен, Гаэль; Боннефой, Микаэль; Тремблин, Паскаль; Шарне, Бенджамин; Делорм, Филипп; Марло, Габриэль-Доминик; Байо, Амелия; Манджавакас, Елена; Лагранж, Анн-Мари; Мольер, Поль; Пальма-Бифани, Паулина; Дженкинс, Бет Биллер Джеймс-С. ( 2023 ) .​​​​​​​​ ​
  17. ^ ab Bowler, Brendan P.; Zhou, Yifan; Morley, Caroline V.; Kataria, Tiffany; Bryan, Marta L.; Benneke, Björn; Batygin, Konstantin (2020-04-01). "Сильная ближняя инфракрасная спектральная переменность молодого облачного карлика-компаньона L VHS J1256-1257 b". The Astrophysical Journal . 893 (2): L30. arXiv : 2004.05170 . Bibcode : 2020ApJ...893L..30B. doi : 10.3847/2041-8213/ab8197 . ISSN  0004-637X. S2CID  215745306.
  18. ^ abcd Майлз, Бриттани Э.; Биллер, Бет А.; Патапис, Полихронис; Вортен, Кадин; и др. (2023). "Научная программа раннего выпуска JWST для прямых наблюдений экзопланетных систем II: спектр от 1 до 20 мкм компаньона планетарной массы VHS 1256–1257 B". The Astrophysical Journal Letters . 946 (1): L6. arXiv : 2209.00620 . Bibcode :2023ApJ...946L...6M. doi : 10.3847/2041-8213/acb04a .
  19. ^ Чжоу, Ифань; Боулер, Брендан П.; Апай, Даниэль; Катария, Тиффани; Морли, Кэролайн В.; Брайан, Марта Л.; Скемер, Эндрю Дж.; Беннеке, Бьёрн (2022), «Ревущие штормы в компаньоне планетарной массы VHS 1256-1257 b: многоэпохальный мониторинг космического телескопа Хаббл выявил бурную эволюцию в сверххолодной атмосфере», The Astronomical Journal , 164 (6): 239, arXiv : 2210.02464 , Bibcode : 2022AJ....164..239Z, doi : 10.3847/1538-3881/ac9905 , S2CID  252734903
  20. ^ Zahnle, Kevin J.; Marley, Mark S. (2014-12-01). «Метан, оксид углерода и аммиак в коричневых карликах и самосветящихся гигантских планетах». The Astrophysical Journal . 797 (1): 41. arXiv : 1408.6283 . Bibcode :2014ApJ...797...41Z. doi :10.1088/0004-637X/797/1/41. ISSN  0004-637X. S2CID  118509317.
  21. ^ Хох, Килан К. В.; Конопацкий, Куинн М.; Барман, Трэвис С.; Тайссен, Кристофер А.; Брок, Лачи; Перрен, Маршалл Д.; Руффио, Жан-Батист; Макинтош, Брюс; Маруа, Кристиан (2022), "Спектроскопия в диапазоне K со средним разрешением субзвездного компаньона VHS 1256 B", The Astronomical Journal , 164 (4): 155, arXiv : 2207.03819 , Bibcode : 2022AJ....164..155H, doi : 10.3847/1538-3881/ac84d4 , S2CID  250408043
  22. ^ Ганди, Сиддхарт; де Регт, Сэм; Снеллен, Игнас; Чжан, Япэн; Ругерс, Бенсон; ван Леур, Нильс; Боссхарт, Куинси (9 ноября 2023 г.). "Измерения JWST 13C, 18O и 17O в атмосфере супер-Юпитера VHS 1256 b". The Astrophysical Journal Letters . 957 (2): 11. arXiv : 2311.05349 . Bibcode : 2023ApJ...957L..36G. doi : 10.3847/2041-8213/ad07e2 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=VHS_J1256–1257&oldid=1270732904"