Mit dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) hat ein internationales Team von Astronomen drei Begleiter alter Sterne entdeckt – zwei massearme Sterne und einen Braunen Zwerg. Die neu entdeckten Objekte sind so groß wie Jupiter, aber mindestens 70-mal massereicher als der größte Planet des Sonnensystems. Das Ergebnis wird in einem am 25. Oktober auf dem Pre-Print-Server arXiv veröffentlichten Papier gemeldet.
TESS führt eine Durchmusterung von etwa 200.000 der hellsten Sterne in Sonnennähe durch, um nach vorbeiziehenden Exoplaneten zu suchen. Bisher hat es fast 6.000 mögliche Exoplaneten (TESS Objects of Interest oder TOI) identifiziert, von denen bisher 266 bestätigt wurden. Neben extrasolaren Planeten half TESS Astronomen, zahlreiche Braune Zwerge und Begleitsterne zu entdecken.
Jetzt berichtet eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Zitao Lin von der Tsinghua-Universität in Peking, China, von der Entdeckung von Transitsignalen um drei gealterte Unterriesensterne vom Typ F und G mit den Bezeichnungen TOI-2336, TOI-1608 und TOI-2521. Folgebeobachtungen mit bodengestützten Observatorien zeigten, dass diese Signale nicht von Exoplaneten, sondern von viel massereicheren Objekten verursacht werden.
„In diesem Artikel haben wir einen Braunen Zwerg, TOI-2336 b, und zwei Objekte in der Nähe der Wasserstoff-brennenden Massengrenze, TOI-1608 b und TOI-2521 b, bestätigt, die drei alte Sterne durchqueren“, schrieben die Forscher.
TOI-2336 b hat einen Radius von 1,05 Jupiterradien und seine Masse wurde mit fast 70 Jupitermassen ermittelt, was eine Dichte von 75 g/cm3 ergibt. Unter Berücksichtigung seiner Masse wurde das Objekt als Brauner Zwerg klassifiziert. TOI-2336 b umkreist seinen Wirt alle 7,71 Tage in einem Abstand von etwa 0,08 AE von ihm.
TOI-1608 b ist etwa 21 Prozent größer und mindestens 90-mal massereicher als Jupiter, daher wurde seine Dichte mit 63,7 g/cm3 berechnet. Der Studie zufolge ist das Objekt von TOI-1608 um 0,04 AE getrennt und seine Umlaufzeit beträgt etwa 59 Stunden. Die Eigenschaften von TOI-1608 b legen nahe, dass es sich höchstwahrscheinlich um einen massearmen M-Zwergstern handelt.
Bei TOI-2521 b wurde festgestellt, dass das Objekt die Größe von Jupiter hat und etwa 77,5-mal schwerer ist als der größte Planet des Sonnensystems. Diese Ergebnisse ergeben eine Dichte auf einem Niveau von fast 93 g/cm3. TOI-2521 b ist ebenfalls ein massearmer M-Zwerg mit einer Umlaufzeit von 5,56 Tagen und einem Abstand zum Primärstern von etwa 0,06 AE.
Die Forscher fassten die Ergebnisse zusammen und betonten, dass alle drei neu gefundenen Objekte aufgeblasen sind.
„Wir haben festgestellt, dass alle drei Begleiter im Vergleich zu den Evolutionsmodellen für Braune Zwerge und massearme Sterne aufgeblähte Radien haben“, schlossen die Autoren der Arbeit.
Mehr Informationen:
Zitao Lin et al., Drei massearme Begleiter um gealterte Sterne, entdeckt von TESS, arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2210.13939
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