Астрономы обнаружили редкий коричневый карлик у древней звезды

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики и других учреждений сообщили об открытии нового коричневого карлика, масса которого примерно в 60 раз превышает массу Юпитера. Этот субзвёздный объект, получивший обозначение TOI-7019 b, обращается вокруг звезды, входящей в состав древнего толстого диска Млечного Пути. Открытие подробно описано в статье, опубликованной 5 декабря на сервере препринтов arXiv.

Свёрнутая фазовая кривая блеска TESS для TOI-7019b по данным восьми транзитных событий. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.06069

Между планетами и звёздами

Коричневые карлики — это промежуточные объекты между планетами и звёздами, занимающие диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера. Хотя на сегодня обнаружено множество таких объектов, коричневые карлики, обращающиеся вокруг других звёзд, являются большой редкостью.

Недавно команда астрономов под руководством Джеи Адамс Редаи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики обнаружила ещё один редкий коричневый карлик — спутник звезды TOI-7019. Эта звезда изначально наблюдалась космическим телескопом NASA TESS, который зафиксировал транзитный сигнал в её кривой блеска. Последующие наблюдения подтвердили, что сигнал вызван субзвёздным объектом.

«Используя последующие фотометрические и измерения лучевых скоростей, мы определили физические свойства этого компаньона, который оказался плотным коричневым карликом», — написали исследователи в статье.

Массивный и плотный

Согласно исследованию, радиус новооткрытого коричневого карлика составляет около 0,82 радиуса Юпитера, а его масса примерно в 61,3 раза больше массы Юпитера, что даёт плотность около 141,7 г/см³. Карлик обращается вокруг своей родительской звезды с периодом 48,26 дня на расстоянии около 0,25 астрономических единиц, а его равновесная температура оценивается в 479 К.

Звезда TOI-7019 — это звезда главной последовательности, почти такого же размера, как Солнце, но её масса составляет около 0,78 солнечных масс. Её возраст оценивается в 12 миллиардов лет, это старая, бедная металлами звезда — представитель древнего толстого диска нашей Галактики. Эффективная температура TOI-7019 составляет 5800 К.

Первый подобный случай

Таким образом, TOI-7019 b стал первым известным транзитным коричневым карликом, обращающимся вокруг звезды, входящей в древний толстый диск нашей галактики. Более того, это самый старый из известных коричневых карликов, транзитирующих по диску звезды главной последовательности, для которого можно с такой точностью оценить возраст.

Астрономы отметили, что радиус TOI-7019 b примерно на 12,3% больше, чем предсказывают стандартные эволюционные модели для старых, бедных металлами коричневых карликов. Это подчёркивает необходимость учёта различных соотношений химических элементов в моделях субзвёздных объектов.

Перспективы для будущих наблюдений

Подводя итоги, авторы статьи подчеркнули, что TOI-7019 b может стать отличной целью для исследований по характеристике атмосферы.

«Характеристика атмосферы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» может показать, отличаются ли молекулярные особенности (H₂O, CH₄, CO) от коричневых карликов с солнечной металличностью схожей массы и эффективной температуры, хотя разделение эффектов металличности от других параметров атмосферы будет сложной задачей», — заключили учёные.

Коричневые карлики часто называют «неудавшимися звёздами»: в их недрах, в отличие от настоящих звёзд, не могут идти устойчивые термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Их открытие помогает лучше понять границу между массивными планетами и самыми лёгкими звёздами.