JWST раскрыл скорость вращения экзопланеты Бета Живописца b: 9 часов
Международная группа астрономов с помощью космического телескопа James Webb (JWST) впервые зафиксировала фотометрическую переменность у экзопланеты Бета Живописца b. Исследование основано на 16-часовом непрерывном мониторинге в коронографическом режиме NIRCam в фильтрах F210M и F410M; результаты опубликованы на arXiv.
Для обработки данных учёные разработали специальный метод временных рядов, сочетающий вычитание звёздного фона, анализ главных компонент для подавления шума и тесты восстановления искусственных сигналов для проверки достоверности. В обоих фильтрах обнаружены согласованные синусоидальные колебания яркости со значимостью около 5? и более.
Совместная аппроксимация дала период вращения Prot = 9,00 ± 0,13 часа. Амплитуды переменности составили 0,85% в F210M и 0,89% в F410M. Практически идентичные значения подтверждают общее астрофизическое происхождение – неоднородную атмосферу планеты.
Комбинируя полученный период с ранее измеренной проекцией скорости вращения, авторы определили наклон оси вращения Бета Живописца b. Результат указывает на экваториальную геометрию: ось планеты, её орбитальная плоскость, осколочный диск и экватор звезды взаимно выровнены.
Это резко контрастирует с большими наклонениями у широких компаньонов, формирующихся, вероятно, через гравитационную фрагментацию. Вместе с молодым возрастом системы данное наблюдение служит независимым динамическим доказательством того, что Бета Живописца b образовалась путём аккреции ядра, а не гравитационного коллапса.
Открытие стало первым случаем регистрации вращательной модуляции у близкой к звезде высококонтрастной экзопланеты, сформировавшейся, по-видимому, через аккрецию ядра. Оно демонстрирует, что временные ряды коронографических изображений JWST открывают новое окно для изучения вращения, динамики атмосфер и спин-орбитальной архитектуры таких объектов.
