Белые карлики оказались источником свободно плавающих планет
Свободно плавающие планеты (FFP) — это объекты, не связанные гравитационно ни с одной звездой. Они довольно распространены в Галактике, но их происхождение до сих пор обсуждается. Новая работа астрофизиков, опубликованная на arXiv, предлагает ещё один механизм их образования, связанный с финальными стадиями жизни звёзд.
Исследователи обратили внимание на то, что при превращении звезды в белый карлик происходит слабый толчок — небольшая асимметрия в потере массы на стадии асимптотической ветви гигантов. Этот толчок передаётся белому карлику и, как выяснили авторы, может существенно повлиять на окружающие планеты.
Расчёты показали, что непосредственно толчок способен оторвать от системы лишь около 1% известных планет. Однако более важным является гравитационный эффект: в системах с несколькими долгопериодическими планетами толчок вызывает динамическую нестабильность. По оценкам учёных, такие возмущения затрагивают более 40% известных систем с долгопериодическими планетами.
Примерно в половине таких случаев это приводит к выбросу одной или нескольких планет на межзвёздные орбиты — так рождаются свободно плавающие планеты. Кроме того, планеты перед выбросом успевают значительно разогреться из-за повышенной светимости звезды на стадии AGB, что оставляет на них характерный тепловой след.
Благодаря малой скорости выброса такие планеты могут в течение нескольких миллионов лет оставаться вблизи своих бывших звёзд. По оценкам, доля таких объектов среди всех свободно плавающих планет Млечного Пути составляет несколько процентов. Эти планеты образуют отдельную, наблюдаемо различимую субпопуляцию.
Авторы связывают перспективы проверки этой гипотезы с будущим обзором Roman Galactic Exoplanet Survey, который сможет обнаружить и изучить такие планеты. Работа открывает новый взгляд на эволюцию планетных систем в финале жизни их звёзд.
