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Delorme 1

Delorme 1 (2MASS J01033563-5515561) es una estrella binaria con un compañero de masa planetaria (PMC) o protoplaneta en una órbita circumbinaria . [4] El PMC es notable por mostrar signos de acreción, a pesar de tener entre 30 y 45 millones de años, lo que lo hace similar a los discos de Peter Pan . [1] [5] [6] Estos discos muestran características de un disco rico en gas a edades inesperadamente altas. [7]

El sistema binario

La estrella fue resuelta en 2013 con el instrumento NACO del Very Large Telescope por Delorme et al. Se tomó un espectro del binario con GMOS en Gemini Sur , que mostró un tipo espectral de M5.5/M6 y una fuerte emisión de hidrógeno-alfa . La astrometría mostró que esta estrella pertenece a la asociación Tucana-Horologium . El binario está separado por alrededor de 12 unidades astronómicas (UA). [4] En 2014, Riedel et al. encontraron una mejor coincidencia con la asociación Carina, que tiene una edad similar a Tuc-Hor. También encontraron que el sistema era sobreluminoso, lo que podría indicar una edad más joven o una mayor multiplicidad. [3] Sin embargo, otras búsquedas encuentran una mejor coincidencia con Tuc-Hor. [2] Debido a que el Catálogo de Estrellas Dobles de Washington nombró al binario ** DLR 1 en honor al primer autor del artículo de descubrimiento en 2013, Eriksson et al. sugirieron el nombre Delorme 1 para el binario. [1] El binario recibe su nombre de Philippe Delorme. [8]

El compañero circunestelar

El compañero binario fue descubierto en 2013 como un objeto con una masa entre 12 y 14 M J y una separación de 84 UA del binario central. Tenía un espectro similar a las enanas L tempranas , pero más rojo que las enanas L de campo. [4] En 2020, Eriksson et al. descubrieron líneas de hidrógeno-alfa, -beta y helio I de Delorme 1 (AB)b usando MUSE . Esto se ve como una clara señal de acreción en un objeto de masa planetaria. Se determinó que el tipo espectral de este objeto era L0 con una gravedad muy baja debido a una absorción de óxido de vanadio más fuerte de lo esperado . [1] H-alfa puede verse influenciada por la actividad cromosférica , lo que complica su interpretación. Betti et al. descubrieron líneas de Paschen y Brackett en Delorme 1 (AB)b en el infrarrojo cercano , usando TripleSpec en SOAR . Estas observaciones concuerdan con la acreción por choque planetario. [5] En 2023, Ringqvist et al. observaron Delorme 1 (AB)b con el VLT UVES, detectando hidrógeno neutro en el ultravioleta . [6] Tanto las observaciones en el infrarrojo cercano como en el ultravioleta muestran una tasa de acreción de aproximadamente (aproximadamente de 1,2 a 2,3 la masa de 10 Hygiea por año). [5] [6] El disco circumplanetario que alimenta esta acreción alrededor de Delorme 1 (AB)b no se detecta (a fecha de agosto de 2024). [6] El planeta y la estrella se observaron con MIRI/IFU en agosto de 2023, lo que debería revelar cualquier disco alrededor del planeta o la estrella en un trabajo futuro. [9]

Delorme 1 (AB)b ha sido llamado un candidato a protoplaneta y un super-Júpiter . [5] [6] Los investigadores encontraron que la alta acreción concuerda mejor con una formación a través de la fragmentación del disco, lo que sugiere que podría haberse formado a partir de un disco circunestelar . [5] Se cree que los planetas gigantes y las enanas marrones se forman a través de la fragmentación del disco en casos raros en las regiones externas de un disco (r>50 UA). [10] Teasdale et al. modelaron tres escenarios de formación en los que el planeta podría haberse formado. En los dos primeros escenarios, el planeta se forma en un disco masivo a través de la inestabilidad gravitacional. Los dos primeros escenarios producen planetas que tienen acreción y separación comparables a los observados, pero los planetas resultantes son más masivos que Delorme 1 (AB)b. En un tercer escenario, el planeta se forma a través de la acreción del núcleo en un disco menos masivo mucho más cercano al binario. En este tercer escenario, la masa y la acreción son similares a las observadas, pero la separación es menor. [11]

Referencias

  1. ^ abcde Eriksson, Simon C.; Asensio Torres, Rubén; Janson, Markus; Aoyama, Yuhiko; Marleau, Gabriel-Dominique; Bonnefoy, Mickael; Petrus, Simon (2020-06-01). "Fuerte emisión Halpha y signos de acreción en un planeta compañero circumbinario de masa de MUSE". Astronomía y Astrofísica . 638 : L6. arXiv : 2005.11725 . Código Bibliográfico :2020A&A...638L...6E. doi :10.1051/0004-6361/202038131. ISSN  0004-6361. S2CID  218870278.
  2. ^ abc Gagné, Jonathan; Lafrenière, David; Doyon, René; Malo, Lison; Artigau, Étienne (1 de enero de 2015). "BANYAN. V. Un sondeo sistemático de todo el cielo para encontrar nuevas estrellas de baja masa de tipo muy tardío y enanas marrones en grupos jóvenes móviles cercanos". The Astrophysical Journal . 798 (2): 73. arXiv : 1410.4864 . Código Bibliográfico :2015ApJ...798...73G. doi :10.1088/0004-637X/798/2/73. ISSN  0004-637X.
  3. ^ ab Riedel, Adric R.; Finch, Charlie T.; Henry, Todd J.; Subasavage, John P.; Jao, Wei-Chun; Malo, Lison; Rodriguez, David R.; White, Russel J.; Gies, Douglas R.; Dieterich, Sergio B.; Winters, Jennifer G.; Davison, Cassy L.; Nelan, Edmund P.; Blunt, Sarah C.; Cruz, Kelle L. (1 de abril de 2014). "El vecindario solar. XXXIII. Resultados de paralaje del programa CTIOPI 0.9 m: paralajes trigonométricos de sistemas activos y jóvenes de baja masa cercanos". The Astronomical Journal . 147 (4): 85. arXiv : 1401.0722 . Código Bibliográfico :2014AJ....147...85R. Revista de Biología Molecular y Atmosférica  .
  4. ^ abcdef Delorme, P.; Gagné, J.; Girard, JH; Lagrange, AM; Chauvin, G.; Naud, M. -E.; Lafrenière, D.; Doyon, R.; Riedel, A.; Bonnefoy, M.; Malo, L. (1 de mayo de 2013). "Descubrimiento por imágenes directas de un objeto de 12-14 masas de Júpiter que orbita un sistema binario joven de estrellas de muy baja masa". Astronomía y Astrofísica . 553 : L5. arXiv : 1303.4525 . Bibcode :2013A&A...553L...5D. doi : 10.1051/0004-6361/201321169 . ISSN  0004-6361.
  5. ^ abcde Betti, SK; Follette, KB; Ward-Duong, K.; Aoyama, Y.; Marleau, G. -D.; Bary, J.; Robinson, C.; Janson, M.; Balmer, W.; Chauvin, G.; Palma-Bifani, P. (1 de agosto de 2022). "Firmas de acreción en el infrarrojo cercano del compañero de masa planetaria circumbinaria Delorme 1 (AB)b". The Astrophysical Journal . 935 (1): L18. arXiv : 2208.05016 . Código Bibliográfico :2022ApJ...935L..18B. doi : 10.3847/2041-8213/ac85ef . ISSN  0004-637X.
  6. ^ abcde Ringqvist, Simon C.; Viswanath, Gayathri; Aoyama, Yuhiko; Janson, Markus; Marleau, Gabriel-Dominique; Brandeker, Alexis (1 de enero de 2023). "Líneas de emisión de hidrógeno resueltas en el ultravioleta cercano en el protoplaneta superjoviano de 40 millones de años Delorme 1 (AB)b. Indicaciones de acreción magnetosférica". Astronomía y Astrofísica . 669 : L12. arXiv : 2212.03207 . Código Bibliográfico :2023A&A...669L..12R. doi :10.1051/0004-6361/202245424. ISSN  0004-6361.
  7. ^ Silverberg, Steven M.; Wisniewski, John P.; Kuchner, Marc J.; Lawson, Kellen D.; Bans, Alissa S.; Debes, John H.; Biggs, Joseph R.; Bosch, Milton KD; Doll, Katharina; Luca, Hugo A. Durantini; Enachioaie, Alexandru; Hamilton, Joshua; Holden, Jonathan; Hyogo, Michiharu; the Disk Detective Collaboration (14 de enero de 2020). "Discos de Peter Pan: discos de acreción de larga duración alrededor de estrellas jóvenes M". The Astrophysical Journal . 890 (2): 106. arXiv : 2001.05030 . Código Bibliográfico :2020ApJ...890..106S. doi : 10.3847/1538-4357/ab68e6 . Número de identificación del sujeto  210718358.
  8. ^ "Miembros del equipo de Exoplanetas". IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble . Consultado el 27 de agosto de 2024 .
  9. ^ Perrin, Marshall; Balmer, William; Chen, Christine; Girard, Julien; Hoch, Kielan KW; Kammerer, Jens; Konopacky, Quinn; Lu, Cicero; Mountain, Matt; Pueyo, Laurent; Rebollido, Isabel; Rickman, Emily; Ruffio, Jean-Baptiste; Ward-Duong, Kimberly; Worthen, Kadin (1 de septiembre de 2022). "Espectroscopia de imágenes del exoplaneta más frío fotografiado y un protoplaneta de acreción de baja masa". Propuesta del JWST. Ciclo 2 : 2778. Código Bibliográfico :2022jwst.prop.2778P.
  10. ^ Rice, Ken; Lopez, Eric; Forgan, Duncan; Biller, Beth (1 de diciembre de 2015). "La fragmentación del disco rara vez forma objetos de masa planetaria". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 454 (2): 1940–1947. arXiv : 1508.06528 . Bibcode :2015MNRAS.454.1940R. doi : 10.1093/mnras/stv1997 . ISSN  0035-8711.
  11. ^ Teasdale, Matthew; Stamatellos, Dimitris (1 de agosto de 2024). "Sobre el origen potencial del planeta circumbinario Delorme 1 (AB)b". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 533 (2): 2294–2302. arXiv : 2408.06231 . Código Bibliográfico :2024MNRAS.533.2294T. doi : 10.1093/mnras/stae1964 . ISSN  0035-8711.
  12. ^ Blunt, Sarah; Nielsen, Eric L.; De Rosa, Robert J.; Konopacky, Quinn M.; Ryan, Dominic; Wang, Jason J.; Pueyo, Laurent; Rameau, Julien; Marois, Christian; Marchis, Franck; Macintosh, Bruce; Graham, James R.; Duchêne, Gaspard; Schneider, Adam C. (1 de mayo de 2017). "Órbitas para los impacientes: un método de muestreo por rechazo bayesiano para ajustar rápidamente las órbitas de exoplanetas de período largo". The Astronomical Journal . 153 (5): 229. arXiv : 1703.10653 . Código Bibliográfico :2017AJ....153..229B. doi : 10.3847/1538-3881/aa6930 . ISSN  0004-6256. Rango de confianza del 68 %