KH 15D - KH 15D

Souřadnice: Mapa oblohy 6h 41m 10.3387s, +9° 28′ 33.4310″

KH 15D
NGC 2264 KH 15D.jpg
KH 15D v NGC 2264
Kredit: ESO
Data pozorování
Epocha J2000.0       Rovnodennost J2000.0
SouhvězdíMonoceros
Správný vzestup6h 41m 10.31s[1]
Deklinace+9° 28′ 33.2″[1]
Zdánlivá velikost  (PROTI)15.5 - 21.5[2]
Vlastnosti
A
Evoluční fázePre-hlavní sekvence
Spektrální typK7[3]
Zdánlivá velikost  (PROTI)16.039±0.003[4]
Zdánlivá velikost  (R)15.257±0.005[4]
Zdánlivá velikost  (Já)14.489±0.001[4]
Zdánlivá velikost  (J)13.504±0.017[4]
Zdánlivá velikost  (H)12.825±0.015[4]
Zdánlivá velikost  (K)12.541±0.014[4]
Variabilní typHvězda T Tauri
B
Evoluční fázePre-hlavní sekvence
Spektrální typK1 ± 0,5[5]
Zdánlivá velikost  (PROTI)15.509±0.009[4]
Zdánlivá velikost  (R)14.776±0.008[4]
Zdánlivá velikost  (Já)14.198±0.009[4]
Zdánlivá velikost  (J)13.285±0.010[4]
Zdánlivá velikost  (H)12.570±0.013[4]
Zdánlivá velikost  (K)12.421±0.022[4]
Variabilní typHvězda T Tauri
Astrometrie
A
Paralaxa (π)1.27 ± 0.08[6][7] mas
Vzdálenost773+50.0
−43.6[8] ks
Absolutní velikost  (M.PROTI)6.756±0.055[4]
B
Paralaxa (π)1.27 ± 0.08[6][7] mas
Vzdálenost773+50.0
−43.6[8] ks
Absolutní velikost  (M.PROTI)6.226±0.056[4]
Obíhat
HlavníB
SpolečníkA
Doba (P)48.37 dnů[3]
Poloviční hlavní osa (A)0.25 AU[9]
Excentricita (E)0.574±0.017[9]
Sklon (i)92.5±2.5[9]°
Detaily
A
Hmotnost0.715±0.005[4] M☉
Poloměr1.41±0.05[4] R☉
Teplota3970±40[4] K.
B
Hmotnost0.74+0.09
−0.04[4] M☉
Poloměr1.52±0.16[4] R☉
Teplota4140±155[4] K.
Jiná označení
Odkazy na databáze
SIMBADdata

KH 15D (V582 Monocerotis), popsaný jako mrkající hvězda kvůli neobvyklým poklesům jasu,[11] je binární Hvězda T Tauri systém zabudovaný do kotouče s háčkem. Je členem mladých otevřený klastr NGC 2264, který se nachází asi 2 500 světelné roky (770 ks ) z slunce v souhvězdí Monoceros.

Objev

Unikátní variace jasu KH 15D byly objeveny na Wesleyan University je Observatoř Van Vleck v roce 1995 Dr. William Herbst a jeho tehdejší magisterská studentka Kristin Kearns.[12] Bylo zjištěno, že se hvězda střídá, a to v období 48,37 dne[3] mezi jasnějším stavem „zapnuto“ a slabším stavem „vypnuto“, který byl méně než 4% jasného stavu (nebo až 96% ztlumeno). Jak roky plynuly, hvězda trávila stále více času „vypnuto“, takže do roku 2010 byla vždy ve slabém stavu, i když stále periodicky proměnlivá. V roce 2012 neočekávaně začal „mrkat“ znovu a znovu a nyní vstoupil do fáze, kdy je jeho stav „zapnuto“ téměř dvakrát tak jasný jako v polovině 90. let (viz světelná křivka).

Hypotézy

Objevil se konsensuální model tohoto záhadného chování, který přisuzuje mrkání vzestupu a nastavení jedné hvězdy vzhledem k okraji kruhového prstence, který zakrývá část oběžné dráhy.[13][14][15][16] Precese prstence způsobila postupný vývoj chování mrknutí, jak je znázorněno na následujících diagramech. Radiální rychlost měření potvrdila systém jako a spektroskopická binárka[17] složený ze dvou slabě lemované hvězdy T Tauri.[18]

Oběžná dráha binární systém je téměř na hraně s naší přímou viditelností a kotouč na spodní straně je nakloněn vzhledem k této oběžné dráze, což vede k uzlová precese. V době pozorování z roku 1996 byla viditelná pouze jedna hvězda (označená jako hvězda A), zatímco okultní prstenec plně blokoval světlo od hvězdy B. Pozorované mrknutí bylo způsobeno stoupáním a zapadáním hvězdy A za prstencem. Do roku 2010 prstenec pokrýval obě hvězdy a systém byl trvale ve stavu „vypnuto“, což bylo vidět pouze rozptýleným světlem z prstence. Do roku 2018 byla hvězda B zcela odkryta a hvězda A zcela zakryta. Ukázalo se, že hvězda B je o něco jasnější, žhavější a masivnější než hvězda A, ale štítky se nezměnily, protože by to mohlo způsobit zmatek v literatuře.[19][20][21][22]

Význam KH 15D vyplývá z jedinečné příležitosti, kterou poskytuje ke studiu formace pozemské planety zóna a protoplanetární disk. Z jeho precese je známo, že okultní prstenec je umístěn asi 3 AU z hvězd,[9] který by to dal na pás asteroidů v Sluneční Soustava. Věk KH 15D je kolem 3 Myr a jeho celková hmotnost je kolem 1,5 sluneční hmoty,[4] takže systém může poskytnout určité vodítko, kdy a jak planetesimals - předchůdce planet, jako je Země - forma. Pravidelný zákryty také poskytnout příležitosti ke studiu magnetosféry a fotosféry z Hvězdy T Tauri v nebývalých detailech.[9]

Disk

Složení

Ačkoli složení disku není jisté, existují důkazy o vlastnostech metanu a vodního ledu s velikostí zrn 1-50 μm.[23]

Bipolární odtoky

Bylo také pozorováno, že existují bipolární odtokové trysky nakloněné o 84% pocházející ze samotného disku.[18] Byly pozorovány odtoky vodíku i oxidu uhličitého, které se táhly ze severní a jižní strany disku.[4] Tato pozorování vedla k hornímu hmotnostnímu limitu 3,2266e27 kg pro disk.

Galerie

  • „Postupující obrazovka“, jak je znázorněna šedou obrazovkou, se pohybuje po binární dráze hvězdy B (modrý kruh) a hvězdy A (červený kruh) ve směru šipek rychlostí 15 m / s. Na obrázku vlevo nahoře jsou obě hvězdy kruhovým prstencem nezakryté. Na obrázku vpravo nahoře obrazovka zcela zakrývá oběžnou dráhu hvězdy B a část oběžné dráhy hvězdy A. To umožňuje hvězdě A „stoupat“ a „zapadat“ nebo vypadat, že „mrká“. Vlevo dole ukazuje blok obrazovky obě dráhy, k nimž došlo v letech 2010 až 2012. Vpravo dole je zobrazen aktuální stav systému, oběžná dráha hvězdy A je zakryta, zatímco hvězda B „stoupá“ a „zapadá“, jako dříve hvězda A dělal. Další vizuální znázornění lze nalézt v následujících dokumentech: Winn et al. 2006,[9] Capelo a kol. 2012,[5] Arulanantham a kol. 2017,[23] a ten, kdo inspiroval tento obrázek, Aronow et al. 2018.[4]

  • Tento graf ukazuje časový jas systému KH 15D. Když se objeví obě hvězdy (není zde zobrazeno), systém je nejjasnější a když se neobjeví žádná z hvězd, je systém nejtemnější. Čísla představují různá stadia systému: 1. Hvězda A „stoupá“ a „zapadá“, zatímco disk zakrývá hvězdu B. Většina jasu tedy pochází z hvězdy A. 2. Hvězda A i B jsou zakryty, ale místo čtení nulových velikostí je vidět rozptýlené světlo. 3. Hvězda B „stoupá“ a „zapadá“, zatímco disk zakrývá hvězdu A, takže většina jasu je od hvězdy B. Ze světelné křivky je hvězda B jasnější než hvězda A a označuje ji jako primární hvězdu.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Dahm, S.E .; et al. (2005). „Populace hvězdy T Tauri mladé kupy NGC 2264“. Astronomický deník. 129 (2): 829. Bibcode:2005AJ .... 129..829D. doi:10.1086/426326.
  2. ^ „V582 Monocerotis“. Mezinárodní index proměnných hvězd. Americká asociace pozorovatelů proměnných hvězd. Citováno 29. června 2018.
  3. ^ A b C Hamilton, Catrina M .; et al. (2001). „Eclipse by a Circumstellar Dust Feature in the Pre-main-Sequence Star KH 15D“. Astronomický deník. 554 (2): L201 – L204. arXiv:astro-ph / 0105412. Bibcode:2001ApJ ... 554L.201H. doi:10.1086/321707. S2CID  17956137.
  4. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str q r s t u proti w Aronow, Rachel A .; et al. (2018). „Optická a rádiová pozorování binárního T Tauri KH 15D (V582 Mon): Stellar Properties, Disk Mass Limit, and Discovery of the CO Outflow“. Astronomický deník. 155 (1): 47. arXiv:1711.11434. Bibcode:2018AJ .... 155 ... 47A. doi:10,3847 / 1538-3881 / aa9ed7. S2CID  59444726.
  5. ^ A b Capelo, Holly L .; et al. (2012). "Vyhledání odtokové hrany kruhového prstence v systému KH 15D". The Astrophysical Journal Letters. 757 (1): L18. arXiv:1208.5497. Bibcode:2012ApJ ... 757L..18C. doi:10.1088 / 2041-8205 / 757/1 / L18. S2CID  51004072.
  6. ^ A b Prusti, T .; et al. (2016). „Mise Gaia“. Astronomie a astrofyzika. 595: A1. arXiv:1609.04153. Bibcode:2016A & A ... 595A ... 1G. doi:10.1051/0004-6361/201629272. S2CID  9271090.
  7. ^ A b Brown, A. G. A .; et al. (Spolupráce Gaia) (srpen 2018). "Gaia Vydání dat 2: Shrnutí obsahu a vlastnosti průzkumu ". Astronomie a astrofyzika. 616. A1. arXiv:1804.09365. Bibcode:2018A & A ... 616A ... 1G. doi:10.1051/0004-6361/201833051. Záznam Gaia DR2 pro tento zdroj na Vezír.
  8. ^ A b Bailer-Jones, C. A. L .; et al. (Duben 2018). „Odhad vzdáleností od paralaxy IV: Vzdálenosti na 1,33 miliardy hvězd v Gaia Data Release 2“. Astronomický deník. 156 (2): 58. arXiv:1804.10121. Bibcode:2018AJ .... 156 ... 58B. doi:10,3847 / 1538-3881 / aacb21. S2CID  119289017.
  9. ^ A b C d E F Winn, Joshua N .; et al. (2006). „Oběžná dráha a zákulisí KH 15D“. Astronomický deník. 644 (1): 510–524. arXiv:astro-ph / 0602352. Bibcode:2006ApJ ... 644..510W. doi:10.1086/503417. S2CID  3243843.
  10. ^ „V582 Mon“. SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. Citováno 25. června 2018. - některé údaje se nacházejí v části „Měření“.
  11. ^ Wilford, John Noble (20. června 2002). „Hvězdné„ mrknutí “může být klíčem k tvorbě planet“. The New York Times. Citováno 26. června 2018.
  12. ^ Kearns, Kristin E .; et al. (1998). "Další periodické proměnné v NGC 2264". Astronomický deník. 116 (1): 261–265. Bibcode:1998AJ .... 116..261K. doi:10.1086/300426.
  13. ^ Winn, Joshua N .; et al. (2004). „KH 15D: Postupná okultizace binárního souboru před hlavní sekvencí“. Astrofyzikální deník. 603 (1): L45 – L48. arXiv:astro-ph / 0312458. Bibcode:2004ApJ ... 603L..45W. doi:10.1086/383089. S2CID  119355865.
  14. ^ Chiang, Eugene I .; et al. (2004). "Circumbinary Ring of KH 15D". Astrofyzikální deník. 607 (2): 913–920. arXiv:astro-ph / 0312515. Bibcode:2004ApJ ... 607..913C. doi:10.1086/383522. S2CID  2110905.
  15. ^ Herbst, William; et al. (2010). „Světelná křivka slabě narůstající binární T Tauri KH 15D z let 2005–2010: Pohledy do podstaty jejího protoplanetárního disku“. Astronomický deník. 140 (6): 2025–2035. arXiv:1007.4212. Bibcode:2010AJ .... 140.2025H. doi:10.1088/0004-6256/140/6/2025. S2CID  118391852.
  16. ^ Hamilton, Catrina M; et al. (2012). „Komplexní variabilita profilu emise Hα binárního systému T Tauri KH 15D: Vliv orbitální fáze, zákryt cirkumuminačním diskem a akreční jevy“. Astrofyzikální deník. 751 (2): 147. arXiv:1204.1334. Bibcode:2012ApJ ... 751..147H. doi:10.1088 / 0004-637X / 751/2/147. S2CID  118484226.
  17. ^ Johnson, John A .; et al. (2004). „KH 15D: Spektroskopický binární soubor“. Astronomický deník. 128 (3): 1265–1272. arXiv:astro-ph / 0403099. Bibcode:2004AJ .... 128.1265J. doi:10.1086/422735. S2CID  6535222.
  18. ^ A b Hamilton, Catrina M .; et al. (2003). „Přirozená koronografická pozorování zákrytového systému T Tauri KH 15D: Důkazy o narůstání a bipolárním odtoku ve slabé linii hvězdy T Tauri“. Astrofyzikální deník. 591 (1): L45 – L48. arXiv:astro-ph / 0305477. Bibcode:2003ApJ ... 591L..45H. doi:10.1086/377039. S2CID  9127286.
  19. ^ Hessman, F. V .; Dhillon, V. S .; Winget, D. E.; Schreiber, M. R.; Horne, K .; Marsh, T. R.; Guenther, E .; Schwope, A .; Heber, U. (2010). "Podle konvence pojmenování používané pro více hvězdných systémů a extrasolární planety". arXiv:1012.0707 [astro-ph.SR ].
  20. ^ Winn, Joshua N .; et al. (2003). „Meze zatmění hvězdy před hlavní posloupností KH 15D v první polovině 20. století“. Astrofyzikální deník. 593 (2): L121 – L124. arXiv:astro-ph / 0306539. Bibcode:2003ApJ ... 593L.121W. doi:10.1086/378314. S2CID  18951087.
  21. ^ Johnson, John A .; et al. (2004). „The History of the Mysterious Eclipses of KH 15D: Asiago Observatory, 1967-1982“. Astronomický deník. 127 (4): 2344–2351. arXiv:astro-ph / 0312428. Bibcode:2004AJ .... 127.2344J. doi:10.1086/382520. S2CID  14720327.
  22. ^ Johnson, John A .; et al. (2005). „The History of the Mysterious Eclipses of KH 15D. II. Asiago, Kiso, Kitt Peak, Mount Wilson, Palomar, Tautenburg, and Rozhen Observatories, 1954-1997“. Astronomický deník. 129 (4): 1978–1984. arXiv:astro-ph / 0412498. Bibcode:2005AJ .... 129.1978J. doi:10.1086/428597. S2CID  119509723.
  23. ^ A b Arulanantham, Nicole A .; et al. (2017). „Rozpletení spektrálních funkcí blízkého IR v protoplanetárním prostředí KH 15D“. Astrofyzikální deník. 834 (2): 119. arXiv:1611.09319. Bibcode:2017ApJ ... 834..119A. doi:10.3847/1538-4357/834/2/119. S2CID  119383048.