Исследование исследует близлежащую двойную систему М-карликов

На верхней панели показана интегральная плотность потока главной звезды LP 349−25A. На средней панели показано то же самое, но для вторичной звезды LP 349−25B. На нижней панели показана интегральная плотность потока двойной системы UCD LP 349−25AB. Автор: Curiel et al., 2024.

Используя массив со сверхдлинной базой (VLBA), астрономы исследовали близлежащую двойную звездную систему, состоящую из двух карликов M, известную как LP 349-25AB. Результаты исследования, представленные 25 апреля на сервере препринтов arXiv, проливают больше света на свойства этой системы, предполагая, что одним из ее компонентов может быть коричневый карлик.

На расстоянии всего 47 световых лет LP 349−25 (также известная как LSPM J0027+2219 или 2MASS J0027559+221932) находится двойная система, состоящая из двух M-карликов спектрального класса M8V и M9V, разделенных 1,2 а.е. Общая масса системы составляет около 166 масс Юпитера, орбитальный период около 7,7 лет, а возраст оценивается в 140–190 миллионов лет.

Теперь группа астрономов под руководством Сальвадора Кюриэля из Национального автономного университета Мексики (UNAM) провела очень длительные интерферометрические наблюдения (РСДБ) за LP 349-25 и обнаружила, что система менее массивна и старше, чем считалось ранее. Наблюдательная кампания проводилась совместно с VLBA в период с февраля 2020 года по декабрь 2021 года.

«Здесь мы сообщаем о наблюдениях двойной системы LP 349-25AB с помощью VLBA на частоте 5 ГГц в течение 11 эпох, охватывающих 1,8 года. (...) Две эпохи наблюдались на частоте 4,85 ГГц с использованием восьми диапазонов частот по 32 МГц в режиме двойной поляризации с скорость записи данных 2 Гбит/с. Остальные девять эпох наблюдались с четырьмя полосами частот по 128 МГц и скоростью записи 4 Гбит/с», — пишут исследователи в исследовательской работе.

Собранные данные VLBA показывают, что оба компонента LP 349-25AB являются радиоизлучателями, причем основная звезда LP 349-25A является доминирующим радиоизлучателем. Оказалось, что главная звезда демонстрирует небольшое временное изменение плотности потока в течение нескольких месяцев, в то время как ее компаньон не показывает изменений плотности потока радиоизлучения. Ни круговой поляризации, ни вспышек у обеих звезд не наблюдалось.

Объединив результаты VLBA с существующими оптическими/инфракрасными относительными астрометрическими данными, команда Кюриэля смогла точно определить массу LP 349-25AB. Они обнаружили, что основной компонент имеет массу 85,71 массы Юпитера, в то время как масса вторичного объекта составляет 67,11 массы Юпитера, что, таким образом, ниже ожидаемого предела массы горения водорода (около 78,5 массы Юпитера) и соответствует тому, что он является субзвездным объектом, подобным коричневый карлик.

Кроме того, используя треки звездной эволюции, астрономы установили, что возраст остывания LP 349-25A составляет 262 миллиона лет, а возраст остывания LP 349-25B — 198 миллионов лет. Эти результаты позволяют предположить, что главная звезда является ультракомпактным карликом (UCD), а ее компаньон может быть коричневым карликом. Расстояние до системы составило примерно 46 световых лет.

Учитывая, что статус коричневого карлика еще не подтвержден, авторы статьи отметили, что LP 349-25AB в настоящее время является ближайшей двойной системой до главной последовательности, содержащей звезды очень малой массы с прямыми измерениями массы. По словам исследователей, их исследование доказывает, что точные звездные параметры каждой звезды можно получить с помощью моделей звездной эволюции.

Больше информации: Salvador Curiel et al, Precise Mass, Orbital motion and Stellar properties of the M-dwarf binary LP 349-25AB, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.16964