Молодые звёзды окружены газопылевыми дисками, внутри которых рождаются планеты. Прямые снимки таких протопланет редки: пока уверенно удалось увидеть лишь несколько объектов, среди которых PDS 70 b и c. AB Aur b, открытая в 2022 году по данным телескопа Subaru, выделяется тем, что находится на расстоянии около 100 а.е. от звезды и, возможно, до сих пор растёт, собирая газ из диска. Однако прежние наблюдения в узких фильтрах не могли отличить собственное свечение планеты от рассеянного света диска. Работа стоит в ряду исследований протопланетных дисков и аккреции, но её отличает попытка увидеть именно спектральную подпись падающего вещества.
Наблюдения провели на VLT с инструментом MUSE в режиме узкого поля, который даёт одновременно изображение и спектр. Четыре блока данных получены в октябре–ноябре 2022 года; лучший из них (OB4) имел ширину точечного изображения около 0,1 угловой секунды. Чтобы убрать яркий свет звезды, применили два независимых метода: вычитание опорного спектра, построенного по кольцу вокруг звезды, и классическое спектральное дифференциальное изображение. Положение и форму источника восстанавливали методом Монте-Карло по цепям Маркова, подгоняя гауссово пятно с шестью параметрами.
AB Aur b уверенно видна в каналах 6558,88 и 6560,13 Å, что соответствует смещению примерно на −100 км/с от центра линии Hα. В красном крыле линии (6563,88–6565,13 Å) источник заметен в поглощении со значимостью около 45σ. Полученный профиль не похож ни на спектр звезды, ни на средний спектр диска: у звезды одиночный узкий пик, а у AB Aur b — широкая эмиссия с синим смещением и поглощение с красным. Поток в эмиссии составил 8,19±0,93×10⁻¹⁵ эрг/с/см², в поглощении — −13,59±0,90×10⁻¹⁵ эрг/с/см². Форма линии напоминает обращённый профиль P Лебедя, который у молодых звёзд объясняют падением холодного газа на поверхность.
Работа впервые показывает, что спектр AB Aur b в Hα не сводится к рассеянному свету диска. Это отличает её от более ранних фотометрических работ, где сигнал объясняли именно рассеянием. Сходство с обращённым профилем P Лебедя указывает на возможное падение газа, но не исключает и локальные особенности рассеяния. Таким образом, AB Aur b становится второй после PDS 70 системой с протопланетой, изученной спектроскопически в Hα, и первой с таким профилем.
Чтобы понять, что именно создаёт такой профиль, нужны модели аккреции на протопланету и переноса излучения в диске. Новые наблюдения с HST/STIS в коронографическом режиме позволят измерить бальмеровский континуум и проверить, меняется ли сигнал со временем. Поляриметрия на SCExAO/VAMPIRES поможет отличить собственное излучение от рассеянного. Если профиль подтвердится как признак аккреции, это станет первым прямым свидетельством роста планеты за счёт падения газа.
Результат повлияет на модели формирования планет-гигантов и на интерпретацию наблюдений протопланетных дисков.
Провести новые спектроскопические наблюдения AB Aur b в Hα и Hβ, а также построить детальные модели аккреции и рассеяния.
Для астрофизики протопланет остаётся открытым вопрос, как именно планеты-гиганты набирают массу: через магнитосферную аккрецию, как у звёзд типа T Тельца, или через ударные волны в околопланетном диске. Профиль AB Aur b не вписывается в простые модели, что подчёркивает неполноту нашего понимания аккреции на планеты.
Этот раздел адресован автору работы и его коллегам. Соседние работы нашёл смысловой поиск по нашему архиву — не по совпадению слов, а по смыслу. Мы не рецензируем: мы показываем поле вокруг.
Что сделано в работе
В работе получен спектр протопланеты AB Aurigae b в линии Hα с помощью MUSE на VLT. После вычитания звезды двумя методами и подгонки источник уверенно виден в эмиссии с синим смещением и в поглощении с красным. Профиль напоминает обращённый P Лебедя, что интерпретируется как возможное падение холодного газа.
В чём сила
Это вторая система с протопланетой, изученной спектроскопически в Hα, и первая с таким профилем, что даёт уникальную возможность исследовать аккрецию на планету напрямую.
Куда можно двигаться
Что можно попробовать
Почему это может быть важно
Такие наблюдения открывают путь к прямому изучению роста планет в реальном времени, что критически важно для понимания формирования газовых гигантов.
Работы рядом в нашем архиве
Вокруг этой работы в архиве пусто: ближайший разбор всего на 0.54, при обычных 0.64. Похоже, рядом почти не бурили.
Свет от звезды AB Aurigae до точки, где находится планета, идёт около 12–13 часов: рассеянное излучение от внутренних областей диска приходит к нам с задержкой, и это учитывали при обработке.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан планеты демонстрирует структуры, которые можно принять за разумные; здесь же структуры в диске вокруг AB Aurigae долго не давали понять, где планета, а где просто узор из газа и пыли.