Обнаружен коричневый карлик в системе KELT-20: рождение горячих юпитеров под вопросом
Международная группа астрономов представила доказательства существования массивного коричневого карлика у звезды KELT-20. Объект массой около 34 масс Юпитера вращается вокруг звезды спектрального класса A2, в системе которой ранее был открыт ультрагорячий юпитер.
Коричневый карлик был обнаружен благодаря совместному анализу астрометрических ускорений и вариаций транзитного времени. Его текущая орбита накладывает динамические ограничения на возможные сценарии формирования горячего юпитера.
Исследователи рассчитали положение снеговой линии в системе KELT-20: при нынешней светимости звезды она находится на расстоянии около 8–15 астрономических единиц. Однако перицентр орбиты коричневого карлива составляет всего несколько а.е., что делает невозможным стабильное существование планеты, сформировавшейся за снеговой линией, — она бы пересекала орбиту карлика или была бы дестабилизирована за время жизни системы.
Для того чтобы избежать пересечения орбит, прото-горячий юпитер должен был сформироваться в пределах 3,7 а.е. от звезды. А для сохранения динамической стабильности на протяжении миллиардов лет — на расстоянии менее 1,5 а.е.
Эти результаты указывают на то, что горячий юпитер в системе KELT-20 не мог образоваться далеко за снеговой линией и затем мигрировать внутрь, как предполагается многими моделями. Вместо этого он, скорее всего, сформировался на малой орбите.
Открытие ставит под сомнение общепринятую теорию, согласно которой гигантские планеты возникают именно за снеговой линией, где есть твердые ядра для аккреции газа. Система KELT-20 становится важным тестовым полигоном для моделей планетообразования.
Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и принята к публикации в рецензируемом журнале.
