1995 년에 태양 이외의 다른 별을 공전하는 최초의 행성이 발견 된 이래로,이 소위 외계 행성 후보는 150 명 이상이 알려져 있습니다. 행성의 앞쪽을 지나갈 때 방사형 속도의 변화 또는 별의 조광에 기초한 간접 방법으로 대부분 탐지됩니다 (ESO PR 06/03, ESO PR 11/04 및 ESO PR 22/04 참조) ).
그러나 천문학 자들은 외계 행성의 직접적인 이미지를 얻는 것을 선호하여 물체의 물리적 특성을보다 잘 특성화 할 수있게한다. 행성은 일반적으로 호스트 스타의 "눈부심"에 숨겨져 있기 때문에 이는 매우 어려운 작업입니다.
이 문제를 부분적으로 극복하기 위해 천문학 자들은 아주 어린 물체를 연구합니다. 실제로, 별이없는 물체는 어릴 때 훨씬 더 뜨겁고 밝으므로 비슷한 질량의 오래된 물체보다 더 쉽게 감지 할 수 있습니다.
이 접근법에 따르면, 작년 ESO 초대형 망원경 (ESO PR 23/04)을 사용하는 국제 천문학 자 팀이 2M1207의 어린 갈색 왜성 옆에 미약 한 빛을 감지하는 것이 오래 전부터 발견되었을 수도 있습니다. 외계 행성 이미지. 허블 우주 망원경의 데이터를 기반으로 한 최근 보고서에서이 결과를 확인한 것으로 보입니다. Spitzer Space Telescope로 이전에 발견 된 두 개의 "뜨거운 목성"행성의 따뜻한 적외선 광선에 대한 최근 관측은이 맥락에서 또 다른 흥미로운 결과입니다. 몇 개월 동안 얻은이 새로운 결과는이 연구 분야의 역학을 완벽하게 보여줍니다.
작은 동반자
현재, 다른 천문학 자 팀 [1]은이 분야에서 젊은 별과의 작은 동반자를 찾아서 또 다른 중요한 돌파구를 만들었습니다. 수년 동안이 과학자들은 행성과 저 질량 물체, 특히 직접 이미징과 방사형 속도 기술을 모두 사용하여 형성 과정에서 여전히 소위 T-Tauri 별을 중심으로 행성을 검색했습니다. 그들의 목록에있는 물건 중 하나는 약 400 광년이나 500 광년 떨어진 별 형성 지역 인 루푸스 I (늑대) 구름에 위치한 젊은 T-Tauri 별인 GQ 루피입니다. 스타 GQ 루피는 10 만에서 2 백만 사이의 나이로 여전히 디스크로 둘러싸인 아주 어린 물체 인 것 같습니다.
천문학 자들은 2004 년 6 월 25 일 Cerro Paranal (칠레) 위에 위치한 초대형 망원경의 8.2m 단위 망원경 인 Yepun에 부착 된 적응 형 광학 기기 NACO를 사용하여 GQ Lupi를 관찰했습니다. 이 기기의 적응 형 광학 장치 (AO)는 대기의 난기류로 인한 왜곡을 극복하여 매우 선명한 근적외선 이미지를 생성합니다.
ESO PR Photo 10a / 05에서 알 수 있듯이 일련의 NACO 노출은 별 근처에 위치한 작은 동반자의 존재를 분명히 드러냅니다. 새로 발견 된이 물체는 0.7 arcsecond 거리에 있으며 NACO의 적응 형 광학 기능을 사용하지 않고 간과되었을 것입니다.
GQ 루피 거리에서 별과 연약한 동반자 사이의 거리는 약 100 개의 천문 단위 (또는 태양과 지구 사이의 거리의 100 배)입니다. 이것은 명왕성과 태양 사이의 거리의 약 2.5 배입니다.
GQ Lupi B 또는 GQ Lupi b [2]라고하는 동반자는이 일련의 이미지에서 볼 수 있듯이 GQ Lupi A보다 약 250 배 더 희미합니다. 8 월과 9 월에 NACO로 얻은 추가 이미지는이 동반자의 존재와 위치를 확인했습니다.
같은 방향으로 이동
천문학 자들은 그 별이 이전에 스바루 망원경과 허블 우주 망원경에 의해 관측되었다는 것을 발견했다. 추가 분석을 위해 이러한 시설의 데이터 아카이브에서 해당 이미지를 검색했습니다.
2002 년 7 월과 1999 년 4 월에 찍은 더 오래된 이미지들도 동반자의 존재를 보여 주어 천문학 자들은 수년에 걸쳐 두 물체의 위치를 정확하게 측정 할 수있게되었습니다. 이를 통해 별이 하늘에서 함께 움직이는 지 여부를 판단 할 수있었습니다. 별들이 중력 적으로 묶여있을 때 예상되는 것과 같이 작은 물체가 배경 물체 일뿐 우연히 정렬 된 것입니다.
천문학 자들은 측정 결과 두 물체 사이의 간격이 관측치에 포함 된 5 년 동안 변하지 않았다는 것을 발견했습니다 (ESO PR Photo 10b / 05 참조). 과학자들에게 이것은 두 물체가 하늘에서 같은 방향으로 움직이고 있다는 명백한 증거입니다. 예나 대학 (University of Jena)의 랠프 노이 (Ralph Neuh?) 독일 팀장은“희소 한 물체가 배경 물체라면, 우리는 GQ Lup이 하늘에서 움직일 때 분리의 변화를 보게 될 것이다. 1999 년에서 2004 년 사이에 분리 간격은 0.15 arcsec만큼 변경되었지만 변경은 최소 20 배 작을 것으로 확신합니다.”
외계 또는 갈색 왜성?
새로 발견 된 물체의 물리적 특성을 더 조사하기 위해 천문학 자들은 VLT에서 NACO를 사용하여 일련의 스펙트럼을 취했습니다. 이것들은 매우 시원한 물체, 특히 물과 CO 밴드의 존재의 전형적인 특징을 보여주었습니다. 적외선 색상과 사용 가능한 스펙트럼 데이터를 고려할 때 대기 모델 계산은 1,600 ~ 2,500 도의 온도와 목성보다 두 배 큰 반경을 나타냅니다 (PR Photo 10c / 05 참조). 이에 따르면 GQ Lupi B는 차갑고 작은 물체입니다.
그러나이 희미한 물체의 본질은 무엇입니까? 그것은 주요한 핵 반응을 중앙에서 생성하기에 충분히 무겁지 않은“실패한”별인 보나드 외계 행성인가 아니면 갈색 왜성인가? 둘 사이의 경계선은 여전히 논쟁의 여지가 있지만, 둘을 구별하는 한 가지 방법은 질량에 의한 것입니다 (이것은 갈색 왜성과 별 사이에서도 이루어짐). (거대한) 행성은 약 13 목성보다 작습니다. 중수소 융합을 발화시키는 데 필요한 임계 질량), 갈색 왜성이 더 무겁다.
GQ Lupi b는 어떻습니까?
불행히도, 새로운 관측은 물체의 질량을 직접 추정하지 않습니다. 따라서 천문학자는 그러한 물체의 이론적 모델과 비교해야합니다. 그러나 이것은 들리는 것처럼 쉽지 않습니다. 천문학 자들이 일반적으로 GQ Lupi A와 B가 동시에 형성된 것을 받아들이면 새로 발견 된 물체는 매우 어리다. 문제는 아주 어린 물체의 경우 전통적인 이론적 모델은 적용 할 수 없다는 것입니다. 그러나 그것들이 사용된다면, 그들은 행성과 갈색 왜성 영역을 포함하는 3 ~ 42 개의 목성 질량 사이에있는 물체의 질량의 추정치를 제공한다.
갈색 왜성과 행성 형성의 초기 단계는 모델의 기본 영역으로 알려져 있지 않습니다. 부모 모성 주변의 조건에서 가스 구름의 초기 붕괴를 모델링하는 것은 매우 어렵습니다. 아주 어린 물체를 모델링하도록 특별히 설계된 하나의 모델 세트는 1 ~ 2 개의 목성 질량을 제공합니다. 그러나 Ralph Neuh 사용자는“이러한 동료의 질량을 확실하게 결정하기 전에 새로운 모델을 교정해야합니다”라고 지적합니다.
또한 천문학 자들은 VLT / NACO 스펙트럼과 독일 함부르크 대학교 공동 저자 Peter Hauschildt의 이론적 모델을 비교하여 대략 2 개의 목성 반경을 가진 물체에 가장 적합하다는 결론에 도달한다고 강조했다. 목성 질량 2 개. 이 결과가 유지된다면, GQ Lupi b는 이미징 된 가장 젊고 가벼운 외계 행성 일 것이다.
GQ Lupi B의 특성을 정확하게 결정하려면 추가 관찰이 필요합니다. 두 물체가 실제로 구속되어 있으면 가장 작은 물체는 호스트 스타 주변의 궤도를 완성하기 위해 1,000 년 이상이 필요합니다. 물론 대기 시간이 너무 길지만 궤도 운동의 효과는 몇 년 안에 두 물체 사이의 간격이 약간 변경되어 감지 될 수 있습니다. 따라서 팀은이 움직임을 감지하기 위해 VLT에서 NACO를 사용하여이 객체를 정기적으로 관찰 할 계획입니다. 당분간 이론적 측면에서 더 많은 진전이 이뤄질 것이며이 분야에서 많은 감각적 발견이 이루어질 것임은 의심의 여지가 없다.
추가 정보
이 ESO 보도 자료에 제시된 연구는 천문학 및 천체 물리학 ( "R. Neuh? user et al.의"GQ Lup의 동행 하위 별 동반자에 대한 증거 ")의 출판을 위해 승인 된 편집자에게 보내는 서신에 게시됩니다. http://www.edpsciences.org/articles/aa/pdf/forthpdf/aagj061_forth.pdf에서 PDF 형식으로 제공됩니다.
노트
[1] :이 팀은 Ralph Neuh? user, G? nther Wuchterl, Markus Mugrauer 및 Ana Bedalov (독일 Jena 대학교), Eike Guenther (독일 Th? ringer Landessternwarte Tautenburg) 및 Peter Hauschildt (함부르크)로 구성되어 있습니다. Sternwarte, 독일).
[2] : 천문학 논문에서, 협약은 여러 시스템의 별에 대한 수도를, 행성에는 작은 글자를 넣는 것입니다. GQ Lupi A의 동반자가 행성으로 판명되면 GQ Lupi b라고 불리며 갈색 왜 성인 경우 GQ lupi B로 식별됩니다. 현재의 불확실성을 감안할 때 우리는 두 명칭을 모두 사용했습니다. 이 보도 자료에서는 원본 과학 논문의 저자와 마찬가지로.
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
