SDSS 1557

へび座の連星系
SDSS 1557

SDSS 1557の画像。
クレジットLegacy Surveys / D. Lang(Perimeter Institute)&Meli thev
観測データ
エポックJ2000      エキノックスJ2000
星座 ヘビ
赤経 15時間5720.77
赤緯 +09° 16′ 24.6″
特徴
進化段階 共通外殻連星:白色矮星+褐色矮星
スペクトル型 DAZ + L4 ±1 [1]
天体測量
固有運動(μ) 赤緯:  -10.202 ±0.198マス/[2]十二月:  -25.988 ±0.197マス/[2]
視差(π)1.7767 ± 0.1974  mas [2]
距離約1631 光年
500.0+19.8
−18.0
 pc ) [3]
軌道[1]
主要なSDSS 1557A
仲間SDSS 1557B
期間(P)2.273153 ±0.000002時間
長半径(a)0.70 ± 0.02 R
傾斜(i)80 ±3 [3] °
半振幅(K 1
(プライマリ)
40.42 ±0.69 km/s
半振幅(K 2
(二次)
288.3 ±3.0 km/s
詳細[1] [3]
SDSS 1557A
質量0.447 ±0.043  M
半径0.0162 ±0.0012  R
表面重力(log  g7.63 ±0.11  cgs
温度21800 ±800  K
33 ±5(冷却年代) ミル
SDSS 1557B
質量66+5
−7
 Mジュプ
半径1.054 ±0.242  Rジャンプ
温度1400~2500  K
その他の指定
GALEX J155720.8+091625、WD 1554+094、SDSS J155720.78+091624.7、ULAS J155720.77+091624.6、EQ J1557+0916
データベース参照
シンバッドデータ

SDSS 1557(SDSS J155720.77+091624.6, WD 1554+094)は、白色矮星褐色矮星からなる連星系です。連星系は連星系周縁のデブリ円盤に囲まれています。このデブリ円盤は、過去に白色矮星の周囲で小惑星が潮汐力によって破壊された際に形成されました。 [1] [3]

褐色矮星の伴星

2011年には、この系がYバンドとJバンドの超過を示すことが確認され、伴星の存在を示唆した。[4]ジェミニ天文台超大型望遠鏡(VLT)の観測機器による追跡観測により、伴星である褐色矮星SDSS 1557Bと、連星系を取り囲む周連星系円盤が明らかになった。研究者らは、4482Åのマグネシウム吸収線を用いて視線速度変化を測定し質量66M J褐色矮星が約0.7 R で白色矮星を周回しており、公転周期は約2.27時間であることを発見した。この照射を受けた褐色矮星は、水素アルファ線も示している。[1]

ハッブル宇宙望遠鏡による時間分解分光法を用いたさらなる追跡調査が行われた。SDSS 1557Bは超短周期惑星に似ており、潮汐固定されている可能性が高い。白色矮星は主系列星よりも紫外線を多く放射する。そのため、通常のホットジュピターと比較すると、SDSS 1557Bの紫外線曝露量は高い。SDSS 1557Bが潮汐固定されているという事実は、褐色矮星の昼側と夜側で大きな温度変化を引き起こす。研究者らは、褐色矮星は昼側から夜側への熱の再分配が効率的でないことを突き止めた。また、夜側は雲が大部分を占め、昼側は不透明なH が大部分を占め、温度逆転が起きている可能性が高いこともわかった。[3]

周連星系円盤

この系は2011年にKバンド超過から初めて恒星周円盤を持つ白色矮星であると疑われました[4]また、この系は高い金属含有量(Ca、Mg、Si)を示しており、白色矮星が惑星の破片で汚染されていることを示していました。[5] [1]

恒星周円盤を含む、この系の想像図。クレジット:国際ジェミニ天文台/NOIRLab/NSF/AURA/UCL/ウォーリック大学/シェフィールド大学/マーク・ガーリック

ディスクリングはロッシュローブの外側、約3.3 R に位置している。ディスクの塵粒子の温度は1,100ケルビン(K)である。ディスクからの物質は、ストリームとなってディスクと白色矮星の間の隙間を横切る。[1]このプロセスは連星系でよく知られており[6]、CoRoT 223992193などの他の連星系でも観測されている。[7]

システムの過去の進化

この連星系は、少なくとも150億年前に、質量比1.06~1.85 M ☉の恒星と、軌道長半径が1天文単位(AU)未満の伴星との低質量比連星として形成された。 [1] [8]一方、小惑星の軌道は数AUよりも大きかった。恒星が巨大になったとき、共通エンベロープと呼ばれる進化段階において褐色矮星は飲み込まれた。約3300万年前に共通エンベロープが放出され、低質量ヘリウムコアの白色矮星が形成された。これが現在のSDSS 1557と呼ばれる連星を形成した。質量が少なくとも10 14 kgで、おそらく4 kmを超える小惑星である小惑星が恒星の巨大期を生き延びた。この小惑星は連星の方向に散乱し、白色矮星がロッシュ半径を越えたときに潮汐破壊された。その結果生じた破片の雲が、今日私たちが目にする円盤となった。[1]

参照

参考文献

  1. ^ abcdefghi Farihi, J.; Parsons, SG; Gänsicke, BT (2017-03-01). 「汚染された白色矮星系における連星系周縁デブリ円盤」. Nature Astronomy . 1 (3): 0032. arXiv : 1612.05259 . Bibcode :2017NatAs...1E..32F. doi :10.1038/s41550-016-0032. ISSN  2397-3366.
  2. ^ ab Brown, AGA ; et al. (Gaia collaboration) (2021). 「Gaia Early Data Release 3: Summary of the contents and survey properties」. Astronomy & Astrophysics . 649 : A1. arXiv : 2012.01533 . Bibcode :2021A&A...649A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202039657 . S2CID  227254300.(Erratum:  doi :10.1051/0004-6361/202039657e)。このソースのGaia EDR3レコードはVizieRにあります。
  3. ^ abcde Amaro, Rachael C.; Apai, Dániel; Lew, Ben WP; Zhou, Yifan; Lothringer, Joshua D.; Casewell, Sarah L.; Tan, Xianyu; Barman, Travis; Marley, Mark S.; Mayorga, LC; Parmentier, Vivien (2024-05-01). 「ハッブル宇宙望遠鏡広視野カメラ3による時間分解分光測定で、高放射線量の褐色矮星SDSS 1557Bにおける昼夜を通じた非効率的な熱再分配が明らかに」.アストロフィジカル・ジャーナル. 966 (1): 4. arXiv : 2404.08087 . Bibcode :2024ApJ...966....4A. doi : 10.3847/1538-4357/ad354c . ISSN  0004-637X。
  4. ^ ab Steele, PR; Burleigh, MR; Dobbie, PD; Jameson, RF; Barstow, MA; Satterthwaite, RP (2011-10-01). 「UKIRT赤外線深宇宙サーベイ大面積サーベイにおける白色矮星:恒星下伴星分率」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 416 (4): 2768– 2791. arXiv : 1106.5893 . Bibcode :2011MNRAS.416.2768S. doi : 10.1111/j.1365-2966.2011.19225.x . ISSN  0035-8711.
  5. ^ Farihi, J.; Gänsicke, BT; Steele, PR; Girven, J.; Burleigh, MR; Breedt, E.; Koester, D. (2012-04-01). 「Kバンド超過を伴う白色矮星候補の周囲を周回する、金属に富むダストとガスの円盤3つを発見」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 421 (2): 1635– 1643. arXiv : 1112.5163 . Bibcode :2012MNRAS.421.1635F. doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.20421.x . ISSN  0035-8711.
  6. ^ Artymowicz, Pawel; Lubow, Stephen H. (1996-08-01). 「周連星系円盤の隙間を通る質量流」.アストロフィジカル・ジャーナル. 467 (2): L77– L80.書誌コード:1996ApJ...467L..77A. doi :10.1086/310200. ISSN  0004-637X.
  7. ^ Terquem, Caroline; Sørensen-Clark, Paul Magnus; Bouvier, Jérôme (2015-12-01). 「食連星CoRoT 223992193の変動に関する周連星円盤モデル」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 454 (4): 3472– 3479. arXiv : 1509.08509 . Bibcode :2015MNRAS.454.3472T. doi : 10.1093/mnras/stv2258 . ISSN  0035-8711.
  8. ^ Zorotovic, Monica; Schreiber, MatthiasR (2022-07-01). 「近接分離白色矮星+褐色矮星連星:共通外層効率の低さを示すさらなる証拠」Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 513 (3): 3587– 3595. arXiv : 2204.13715 . Bibcode :2022MNRAS.513.3587Z. doi : 10.1093/mnras/stac1137 . ISSN  0035-8711.
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