В двойных и многозвездных системах планеты формируются реже

На сегодняшний день известно более 4 тысяч экзопланет, что позволяет проводить некоторые статистические исследования, которые могут стать основой для более глубоких физических и астрофизических работ. Одно из таких исследований провели немецкие ученые, которые проанализировали тип звездных систем, имеющих экзопланеты. Работа показала, что существование в системе нескольких звезд существенно влияет на процесс формирования и развития планет.

- В нашем Млечном пути очень распространены множественные звездные системы, - сказал Маркус Муграуэр, ведущий автор исследования из Университета им. Фридриха Шиллера. – Если такие системы включают в себя планеты, они представляют особый интерес для астрофизики, поскольку планетные системы в них могут существенно отличаться от привычных, наподобие Солнечной.

Чтобы изучить различия, ученые оценили более 1300 звезд-хозяев экзопланет, используя в основном данные обсерватории Gaia. В пределах 1600 световых лет от Солнца около 200 звезд, имеющих планеты, были обнаружены звезды-компаньоны. Исследователи подробно изучили эти звезды, обнаружив большой разброс по расстояниям между звездами-компаньонами от всего 20 а.е., что эквивалентно дистанции между Солнцем и Ураном, до более чем 9000 а.е.

Также звезды-компаньоны с экзопланетами различаются по массе, температуре и стадии эволюции. Самые тяжелые из них массивнее Солнца в 1,4 раза, а самые легкие имеют всего 8 процентов от массы Солнца. Большинство звезд-компаньонов относятся к красным карликам, но были обнаружены и восемь белых карликов в двойных звездных системах с планетами. Это остатки погибших звезд. Эти наблюдения показывают, что экзопланеты действительно могут пережить финальную стадию эволюции солнцеподобной звезды, и это не исключение.

Большинство звездных систем с компаньонами имеют два светила. Но были обнаружены около двух десятков систем с тремя звездами и даже одна система с четырьмя. В общей сложности у 15 процентов изученных звезд с экзопланетами имеются звезды-компаньоны. Интересно, что это в два раза меньшее значение, чем можно было ожидать, исходя из статистики. Кроме того, чаще всего расстояния в таких системах с экзопланетами между звездами примерно в пять раз больше, чем в обычных системах.

- Эти два фактора вместе могут указывать на то, как влияет наличие нескольких звезд в системе на формирование планет, нарушая этот процесс, а также на структуру их орбит, - сказал Муграуэр. – Причиной этого может быть гравитационное воздействие звезды-спутника на газопылевой диск, из которого в обычных системах образуются планеты. Также гравитация компаньона может оказывать влияние на уже образованные планеты.

Работа будет продолжена уже с целью определить механизм эволюции двойных и многозвездных систем с тем, чтобы понять, как именно в них создаются помехи для образования привычных планетных структур.

Источник: academic.oup.com