Затемнение далекой звезды объяснили прохождением коричневого карлика с массивными кольцами

Оно длилось восемь месяцев Астрономы объяснили затемнение звезды ASASSN-24fw прохождением по звезде ее компаньона — коричневого карлика c массивной системой колец. Почему эти кольца до сих пор не рассеялись в пространстве, еще предстоит объяснить. Препринт работы доступен на arXiv.org. Диски вокруг молодых звезд возникают из вещества плотных протозвездных облаков, а затем эволюционируют вместе со своим светилом, превращаясь из протопланетных в обломочные и постепенно рассеиваясь. Их можно обнаружить по избытку инфракрасного или миллиметрового излучения от звезды. В этом могут помочь прямые наблюдения окрестностей звезды или регистрация прохождения диска, которое сопровождается временным падением ее блеска. ASASSN-24fw — звезда главной последовательности спектрального класса F из Млечного Пути. Потемнение звезды первоначально заметила наземная система ASAS-SN, оно продлилось с сентября 2024 года до июня 2025 года. Тогда исследователи зафиксировали быстрое и сильное (на 4,1 звездной величины) падение оптического блеска. Ранее звезда не демонстрировала никаких заметных колебаний яркости, однако от нее наблюдался небольшой избыток излучения в среднем инфракрасном диапазоне. Кривая блеска ASASSN-24fw оказалась необычно симметричной, а само потемнение характеризовалось небольшой линейной поляризацией излучения звезды и постоянством ее цвета. Для объяснения явления ученые предложили три сценария: транзит по звезде ее компаньона в виде красного карлика с пылевым диском, прецессия оптически тонкого пылевого диска вокруг звезды и случай двойной системы, где оптически толстый пылевой диск находится вне орбиты пары, и прецессия диска вызывается внутренним компаньоном. Группа астрономов во главе с Сарангом Шахом (Sarang Shah) из Астрономического центра Николая Коперника в Варшаве опубликовала результаты анализа фотометрических и спектроскопических наблюдений за потемнением звезды ASASSN-24fw, полученных наземными телескопами и космическими телескопами NEOWISE и TESS. В ходе подбора модели, которая наиболее хорошо описывала бы данные наблюдений, исследователи последовательно отбросили идеи о том, что потемнение ASASSN-24fw связано с переменностью молодого звездного объекта или звезды типа R Северной Короны. Кроме того, они отказались от версии о затемнении звезды околозвездным веществом в виде облаков пыли и газа. Ученые пришли к выводу о том, что его породило внешнее тело, причем не одно твердое тело, а объект с большой площадью и переменными плотностью и оптической толщиной, который может быть описан двухкомпонентной моделью черного тела с температурами 1072 и 387 кельвин. Первичный компонент системы — звезда с массой около 1,45 масс Солнца и предположительным возрастом около 2,4 миллиарда лет. Ее компаньоном выступает субзвездный объект (скорее всего коричневый карлик спектрального класса M8, а не экзогигант типа суперюпитера), который окружен массивными околопланетными кольцами, содержащими газ, пыль и более крупные твердые частицы. Минимальная масса системы составляет 3,42 массы Юпитера, кольца оптически сильно непрозрачны и наклонены к плоскости орбиты под углом в сорок градусов. Подобная система способна порождать периодические потемнения звезды каждые 43,8 года. В теории подобные массивные околопланетные диски не должны существовать дольше ста миллионов лет, в противном случае им необходим механизм пополнения вещества диска, и он пока что не определен — это могут быть, например, столкновения планетезималей в системе или аккреция по механизму Бонди — Хойла — Литтлтона. Его обнаружил «Джеймс Уэбб» Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил крупное и массивное протоскопление из нескольких сотен галактик, которое в будущем породит скопление галактик наподобие знаменитого скопления Комы. Протоскопление PCL0217 получило прозвище «Бигфут». Авторы работы, которая размещена на портале препринтов arXiv.org, пишут, что открытие подтверждает идею формирования далеких протоскоплений изнутри наружу.