2017.06.09. - Mégsem exobolygót, hanem háttércsillagot fényképeztek le

Egy népes nemzetközi kutatócsoport új eredménye szerint a 2016-ban direkt módon lefényképezett HD 131399 Ab jelű objektum mégsem tág pályán keringő exobolygó, hanem egy nagy sajátmozgású háttércsillag.

Közel egy éve a csillagaszat.hu hírportál is beszámolt arról, hogy először sikerült közvetlenül lefényképezni egy hármas csillagrendszerben a rendszer egyik komponense körül tág pályán keringő exobolygót. A HD 131399 fiatal, 15-20 millió éves hármas rendszer a Scorpius-Centaurus asszociáció egyik alcsoportjában, tőlünk közel 100 parszek távolságban. A főkomponens A színképtípusú csillag, a párja pedig egy szoros kettős, amelynek két komponense G és K színképtípusú, és az A komponenstől mért távolsága nagyjából 300 csillagászati egység. A bolygójelöltet az ESO VLT távcsőegyüttesének SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) műszerével találták az A komponens körül. Modellszámításokból a bolygó tömegére körülbelül 4 jupitertömeget, hőmérsékletére pedig 850 K körüli értéket kaptak. A HD 131399 Ab jelű objektumról már a felfedezők és a tavalyi vizsgálatot végzők - köztük Apai Dániel (University of Arizona) - is úgy gondolták, hogy a bonyolult gravitációs viszonyok miatt a pályája - ha most éppen stabil is - bármilyen kis perturbáció hatására instabillá válhat. Már ekkor is felmerült, hogy az objektum talán nem is a HD 131399 rendszer tagja, hanem csak egy éppen abban az irányban látszó háttércsillag, ennek valószínűségét azonban csak néhány milliomod részrebecsülték, ezért elvetették.

A felfedezés jelentősége miatt a rendszert mások is elkezdték vizsgálni. Eric Nielsen (SETI Institute, Carl Sagan Center és Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Stanford University) munkatársaival a Gemini Teleszkóp GPI (Gemini Planet Imager), az ESO VLT SPHERE és a Keck Teleszkópok NIRC2 (NearInfrared Camera and Coronagraph) adaptív optikás műszereit vetette be 2017 kora tavaszán, amelyek azonban teljesen más képet rajzoltak az objektumról, mint a korábbi vizsgálat, ezért elhatározták, hogy újra elemzik a korábbi adatokat is.

A HD 131399 főkomponense körüli égboltrész a GPI műszerrel 2017 februárjában és áprilisában közeli infravörös sávokban készített felvételeken. A csillagot magát kimaszkolták (fekete kör), pozícióját fehér kereszt jelzi. A HD 131399 Ab objektumot nyíl mutatja.
[Nielsen és mtsai, 2017]

Nielsen és kollégái úgy találták, hogy az új, a korábbiaknál jobb minőségű észlelési adatok, valamint a régebbi mérések megismételt elemzése alapján a HD 131399 Ab nagy valószínűséggel nem egy rendszerbeli - esetleg éppen a kidobódás fázisában lévő - bolygó, sokkal inkább egy K vagy M színképtípusú háttércsillag, amelynek fényessége a H infravörös sávban mindössze 20 magnitúdó. A képi adatok gondos elemzése alapján a relatív mozgás magyarázatához szükséges parallaxis- és sajátmozgás-értékeket is meg tudták határozni: azt kapták, hogy a HD 131399 Ab sajátmozgása 12,3 milliívmásodperc évente. A galaxisunk modelljéből származtatott értékekhez viszonyítva ez meglehetősen nagy, de belefér az égbolt ezen területén elhelyezkedő háttércsillagok leggyorsabban mozgó 4 százalékába. Ahhoz, hogy az objektum mégis a rendszerben kötött pályán keringő bolygó lehessen, a HD 131399 távolságát a 98-ról 72 parszekre kellene csökkenteni, vagy a rendszer A komponensének tömegét több mint kétszeresére növelni, azonban egyik módosítást sem lehet plauzibilisen magyarázni. A legvalószínűbb tehát az, hogy a HD 131399 Ab nem bolygó, hanem egy K vagy M színképtípusú törpecsillag, amelyik éppen a rendszer irányában látszik.

Forrás:

• arXiv:1705.06851 [astro-ph.EP]