На GW Ori может находиться первая планета, вращающаяся вокруг трех звезд

Исследование, основанное на ALMA-наблюдениях тройной системы GW Ori, предполагает наличие одной или нескольких массивных планет в протозвездном диске. Структура диска, по-видимому, убедительно объясняется присутствием этих планетарных тел. Это исследование еще больше углубляет наше понимание GW Ori, одной из самых необычных звездных систем, когда-либо обнаруженных.

GW Ori, в созвездии Ориона, представляет собой тройную звездную систему, главными героями которой являются три звезды главной пред-последовательности. Две из них (GW Ori A и GW Ori B) образуют бинарную систему и танцуют вместе, разделяемые расстоянием в 1 АЕ (1 АЕ = 150 млн км). Третий компонент (GW Ori C) вращается одиночно вокруг первых двух и был обнаружен на прогнозируемом расстоянии около 8 АЕ.

В системе находится редкий циркумтриплетный диск, пыль в котором простирается до 400 АЕ, а газ достигает мест вплоть до 1300 АЕ. На изображении ниже показана симуляция системы, где три звезды в центре системы выделены красным цветом. Оранжевое, зеленое и синее кольца представляют внутренний, средний и внешний пылевые диски соответственно. Одной из наиболее интересных особенностей диска является различная ориентация трех его компонентов, которая достигает своего пика при наклоне внешнего диска на 38°.

Еще одна очень характерная особенность - это зазор между внутренним и средним дисками, который на рисунке представлен областью с белыми точками. Эти околозвездные дисковые структуры обычно вызывают любопытство и интерес, потому что они тесно связаны с процессом формирования планет.

Благодаря ALMA (Atacama Large Millimiter Array) мы наконец смогли получить изображения околозвездных дисков с высоким разрешением. Самый большой из существующих радиотелескопов позволил нам наблюдать огромное количество планетных дисков и находить внутри них особые структуры, до сих пор неизвестные. Области с такой плотностью газа и пыли можно исследовать только в инфракрасном и радио, диапазонах наблюдения ALMA. Кроме того, благодаря данным ALMA, в частности благодаря его недавним наблюдениям GW Ori, мы идентифицировали три пылевых кольца с их разными наклонами и значительным зазором на расстоянии 100 АЕ от звезды.

В общем, разрыв газового диска может быть вызван нехваткой пылевых частиц, вызванной накоплением и коагуляцией этих частиц в планетезимальном теле. Затем, когда диск разрывается, кольца предшествуют узловым образом на разных временных масштабах и смещаются.

В частном случае тройной звездной системы этот промежуток в диске также может определяться динамикой, которая регулирует движение между центральной двойной системой и звездой, которая вращается вокруг нее. Однако в недавно опубликованной статье Джереми Л. Смоллвуд, Ребекка Нилон и их сотрудники исследовали происхождение особых конфигураций колец GW Ori. Их трехмерное гидродинамическое моделирование и интеграция N тел исключили, что разрыв диска имеет звездную матрицу. Вместо этого они предполагают наличие одной или нескольких массивных планет.

Вклад этого исследования вдохновляет, ведь если вокруг тройной системы действительно вращаются планеты, это означает, что планеты могут возникать и вращаться даже в очень экстремальных местах. Предполагаемые планеты GW Ori - не первые, найденные в тройных системах, но те, что наблюдались ранее, вращаются только вокруг одной из звезд, а не всех трех. В своей работе ученые заявляют:

"Наблюдения показывают, что большинство звезд формируются в относительно плотных регионах внутри звездных скоплений, что естественным образом приводит к образованию многозвездных систем. По оценкам, более 40%-50% звезд находятся в бинарной паре. Около 20% наблюдаются в системах тройного или более высокого порядка. На сегодняшний день планеты обнаружены в 32 тройных звездных системах. Однако до сих пор не было обнаружено ни одной планеты на околотриплетной орбите". Если правда, что такие планеты существуют, то почему их не может быть больше, вращающихся вокруг четырех, пяти или шести звезд?