Астрономы обнаружили возможные планеты у катаклизмических переменных звезд

Катаклизмические переменные — это двойные системы, и яркость их меняется по мере движения одной звезды вокруг другой. Однако иногда такие изменения не совпадают с орбитальным периодом системы, что может свидетельствовать о наличии там невидимой телескопам планеты. К этому выводу пришли авторы новой статьи, опубликованной в журнале MNRAS. Астрономы полагают, что аномалии в яркости позволят обнаружить новые экзопланеты даже в таких переменных системах.

Катаклизмическими переменными называют звезды, которые время от времени резко меняют свой блеск, резко вспыхивая, а затем медленно угасая. Они бывают разных типов, но всегда состоят из двух звезд, вращающихся друг вокруг друга. Одна из них намного массивнее, горячее и плотнее своего партнера и постепенно перетягивает его вещество на себя. Как правило, такую пару составляют белые карлики (средней массой 0,75 солнечной и по размерам сравнимые с Землей) и красные (массой 0,1-0,3 солнечной и диаметром порядка 0,2 диаметра Солнца).

Перемещаясь от красного карлика к белому, материя обычно образует аккреционный диск, который сильно нагревается и порой начинает излучать ярче, чем даже сами звезды. Оттуда она падает на поверхность белого карлика, и, когда на нем накапливается достаточно вещества, там начинаются новые термоядерные реакции, заставляющие переменную резко — на масштабе нескольких часов или дней — вспыхивать. После исчерпания «лишнего» газа реакции звезда постепенно затухает, чтобы снова вспыхнуть через несколько либо даже тысяч лет.

Однако если в такой системе присутствует третье, невидимое для телескопов тело, его гравитация должна влиять на перетекание вещества от звезды-донора, а значит, и на излучение аккреционного диска. Яркость таких катаклизмических переменных может меняться, не совпадая с периодом обращения пары звезд вокруг друг друга. Именно такие объекты — LU созвездия Жираф, QZ Змеи, V1007 Геркулеса и BK Рыси — рассмотрели в своей новой работе Карлос Чавес (Carlos Chavez) и его коллеги из Автономного университета Нуэво-Леон в Мексике. Их расчеты показали, что как минимум в двух из этих четырех систем могут присутствовать планетоподобные тела.

Ученые полагают, что в скором будущем такой подход найдет применение в поиске новых экзопланет. Самый популярный сегодня транзитный метод позволяет замечать далекие планеты по изменению блеска их звезд в те моменты, когда планеты частично закрывают их, проходя по своей орбите. При этом плоскость вращения планеты должна находиться на линии наблюдения, иначе затмения не произойдет. А вот изменения яркости катаклизмических переменных не зависят от их ориентации относительно нас. Возможно, они помогут обнаружить множество новых экзопланет, вращающихся под всеми углами вокруг таких неспокойных звездных пар.