UKIRT-2017-BLG-001 b: аналог Юпитера за завесой пыли

Методом гравитационного микролинзирования обнаружена планета-гигант у звезды балджа Галактики. Из-за сильнейшего поглощения видимого света пылевыми облаками обнаружить эту планету можно было только в инфракрасном диапазоне.

Владислава Ананьева

Событие микролинзирования происходит, когда звезда-источник, объект-линза и наблюдатель оказываются почти точно на одной прямой. Гравитационное поле объекта-линзы искривляет и фокусирует лучи звезды-источника, что приводит к временному усилению ее блеска (иногда в десятки и даже сотни раз). Если объектом-линзой является одиночная звезда, кривая блеска звезды-источника имеет характерный симметричный колоколообразный вид. Наличие рядом со звездой-линзой планеты приводит к появлению на кривой блеска дополнительных особенностей. 

Из-за очень низкой вероятности конфигурации, при которой происходит микролинзирование, поиск таких событий стараются проводить на богатых звездных полях, расположенных в направлении центра Галактики. Однако в этом направлении очень велико также и поглощение света межзвездной пылью. Поэтому наиболее перспективным видится наблюдение событий микролинзирования не в видимых лучах, а в ближнем инфракрасном диапазоне. Первым таким наблюдательным проектом стало наблюдение области вокруг галактического центра с помощью наземного 3.8-метрового ИК-телескопа UKIRT, расположенного на горе Мауна-Кеа (Гавайи). 

27 марта 2018 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию планеты-гиганта UKIRT-2017-BLG-001 b. Из-за сильнейшего поглощения света это событие наблюдалось только в ИК-диапазоне, другие микролинзовые обзоры, ведущие наблюдения в видимых лучах, его не увидели. 

Наблюдения велись в инфракрасной полосе Ks, а на протяжении трех ночей – еще и в полосе H. Событие микролинзирования UKIRT-2017-BLG-001 заняло около 100 суток, при этом особенность, вызванная гравитационным влиянием массивной планеты, продлилась около 8 суток.

Анализ кривой блеска показал, что звезда-источник расположена в дальней части галактического диска (за центром Галактики). Система-линза состоит из двух компонент с отношением масс q = (1.50 ^+0.17/_-0.14)·10^-3, которое примерно в полтора раза больше отношения масс Юпитера и Солнца. Расстояние до линзы оценивается авторами открытия в 6.3 ^+1.6/_-2.1 кпк, т.е. эта система, скорее всего, находится в балдже. Массу звезды оценили в 0.81 ^+0.21/_-0.27 солнечных масс, массу планеты – в 1.28 ^+0.37/_-0.44 масс Юпитера, в момент наблюдений их разделяло расстояние 4.18 ^+0.96/_-0.88 а.е. (в проекции на небесную сферу). Таким образом, система UKIRT-2017-BLG-001 напоминает систему Солнце + Юпитер.

Из-за удаленности звезды-источника взаимная угловая скорость источника и линзы мала, так что должно пройти 10-50 лет прежде, чем звезды разойдутся достаточно и их можно будет наблюдать раздельно. 

Авторы провели анализ поглощения света пылью вблизи центра Галактики и показали, что это поглощение носит крайне неравномерный, «клочковатый» характер, что необходимо учитывать при планировании будущих микролинзовых обзоров в ИК-диапазоне.

Источник: https://arxiv.org/pdf/1802.06795.pdf