Звёздные системы с тройным затмением
Звезды с массой Солнца или больше обычно сопровождаются одной или несколькими вращающимися вокруг них звездами-компаньонами. Система формируется, когда гравитация сжимает газ и пыль межзвездного облака до тех пор, пока не образуются сгустки, достаточно плотные, чтобы сливаться в звезды. Множественные звездные системы развиваются, согласно одной модели, когда облако имеет небольшое вращение. Это создает диск, который затем фрагментируется, образуя несколько звезд.
Схема звездной системы с тройным затмением, вид сверху на плоскость орбиты. Зеленый кружок и зеленая дорожка обозначают третичную звезду, а внутренние красно-синие дорожки — внутреннюю затменную двойную пару. Известно всего около двадцати звездных систем с тройным затмением; астрономы использовали наблюдения TESS в сочетании с другими наборами данных для изучения шести новых. Предоставлено: Раппапорт и др. 2022
В конкурирующей модели турбулентность в облаке побуждает сгустки распадаться на несколько систем. Когда орбита пары двойных звезд попадает на наш луч зрения, звезды образуют затменную двойную систему. Обычные затменные двойные системы размером примерно с солнечную массу имеют типичный период в несколько дней. Триплетные звездные системы также могут быть затменными, но поскольку третья звезда в типичном триплете обращается дальше по орбите (дальше для того, чтобы система оставалась относительно стабильной и не выбрасывала одну из звезд), ее период ближе к году и для их обнаружения и изучения необходим более длительный мониторинг. На сегодняшний день известно более миллиона известных двойных систем затмения, но опубликовано только двадцать систем тройного затмения.
Системы с тройным затмением, а также двойные системы дают возможность астрономам надежно измерять несколько вырожденных физических характеристик систем, включая наклонение и эксцентриситет орбиты, а также, в сочетании с другими данными, звездные массы, радиусы, возраст, температуру и химический состав . «металличность»). Однако в тройках затмений также можно изучать сложные динамические взаимодействия, происходящие в коротких временных масштабах. Не в последнюю очередь статистика затменных троек также проливает свет на механизмы формирования этих систем, детали, которые можно сравнить с моделированием.
Астроном CfA Уилли Торрес был частью группы, которая использовала транзитные наблюдения с TESS (спутник для исследования транзитных экзопланет), чтобы обнаружить около пятидесяти новых систем с тройным затмением, двадцать из них с надежными орбитами для всех трех звезд. Команда сообщает о шести из этих затменных троек, для которых вспомогательные данные позволили получить более полное описание характеристик звезд. Все шесть звездных систем относительно старые, около миллиарда лет. Все шесть видны почти с ребра, причем внутренняя двойная звезда иногда затмевает внешнюю третичную звезду, а иногда наоборот.
Массы всех двенадцати звезд во внутренней двойной системе находятся в диапазоне от 0,7 до 1,8 солнечных масс, и все звезды находятся в фазе своей жизни на главной последовательности; все шесть третичных звезд крупнее, их массы колеблются от 1,5 до 2,3 масс Солнца. В заключение авторы обсуждают статистику этих систем и обнаруживают, что около 0,02% тесных двойных систем содержат третью звезду в плоской конфигурации, как и их текущий набор, что подразумевает, что в нашей галактике их, вероятно, несколько сотен тысяч. Они также отмечают возможные связи между тройками и еще более сложными звездными системами, такими как так называемые «компактные четверные системы 2 плюс 2».
Исследование было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
