Астрономы открыли семь компаньонов звезд при помощи прямых наблюдений интерферометра VLTI благодаря тому, что положения спутников были предсказаны заранее по астрометрическим данным телескопа Gaia. Такой метод теперь будет опробован и для поисков экзопланет. Статья опубликована в Astronomy&Astrophysics.
Звезды могут обладать компаньонами в виде звезд, экзопланет или коричневых карликов, чьи свойства могут дать более полную картину происхождения и эволюционного пути системы. Одним из способов их обнаружения выступает поиск аномалий собственного движения звезд, вызванных гравитационным влиянием спутников, в астрометрических данных, собранных космическими телескопами Hipparcos и Gaia в ходе наблюдений за звездным населением Млечного Пути. В дальнейшем найденные таким способом объекты можно использовать для прямых наблюдений и достаточно точной динамической оценки массы спутника звезды, так как можно предсказать его положение на орбите. Точные оценки массы, в свою очередь, важны из-за того, что косвенные оценки массы даются на основе эволюционных моделей, исходя из возраста и светимости, которые могут различаться.
Группа астрономов во главе с Томасом Винтерхальдером (Thomas Winterhalder) из Европейской Южной обсерватории сообщила об обнаружении восьми звездных компаньонов, семь из которых открыты впервые. Их существование было предсказано при анализе каталога NSS (Non-Single-Star) из каталога данных Gaia DR3, который содержит астрометрические данные по точечным источникам, могущим быть комбинацией двух или более неразрешенных источников. Ученые, в предположении, что фотоцентр систем совпадает с положением первичной звезды, рассчитали возможные орбиты их компаньонов, а затем провели их прямые наблюдения при помощи приемника GRAVITY, работавшего в составе интерферометра VLTI, который включает в себя все четыре телескопа комплекса VLT.
Целями наблюдений стали системы Gaia DR3 2728129004119806464, Gaia DR3 4986031970629390976, CD-50 869, HD 17155, WT 766, Gaia DR3 4739421098886383872, Gaia DR3 4858390078077441920 и StKM1-1494. Во всех случаях наблюдения приводили к успешному обнаружению компаньона в предсказанном месте или близко к нему. Семь компаньонов были неизвестны ранее, пять были опознаны как коричневые карлики, а остальные — как маломассивные звезды. Gaia DR3 2728129004119806464 B стал ближайшим к Солнцу субзвездным компаньоном, который наблюдался напрямую.
Длины больших полуосей орбит найденных компаньонов звезд — от 0,67 до 2,73 астрономической единицы, а массы — от 67,5 до 102 масс Юпитера. Массы родительских звезды колеблются от 0,53 до 1,03 массы Солнца. Для некоторых объектов удалось также дать примерные оценки возраста, эффективных температур и радиусов при помощи эволюционных моделей. Теперь ученые хотят применить эту методику наблюдений к спутникам звезд планетарной природы.
Ранее астрометрические данные от телескопа Gaia помогли найти рекордно массивную черную дыру звездной массы и два потенциальных фрагмента протогалактики в Млечном Пути.