Астрономы выявили возможный механизм, обусловивший появление популяции объектов типа JuMBO, которые недавно были обнаружены в Большой туманности Ориона. Исследователи предполагают, что пары тел, схожих с Юпитером по массе, самопроизвольно возникли вместе со звездами в скоплении, а не были выброшены из планетарных систем.
Объекты типа JuMBO
В районе звездного скопления Трапеция в Большой туманности Ориона космический телескоп “Джеймс Уэбб” обнаружил 42 двойных объекта юпитерианских масс (Jupiter-Mass Binary Objects, JuMBO). Массы компонентов этих систем колеблются от 0,6 до 14 масс Юпитера, а расстояния между ними варьируются от 25 до 380 астрономических единиц. Две из этих систем также обладают близким третьим компаньоном. Кроме того, было найдено еще 540 свободно плавающих объектов с аналогичными массами.
Исследователи, в частности Саймон Портегиес Цварт и Эрван Хочарт из Лейденской обсерватории, решили выяснить механизм формирования объектов типа JuMBO. Они разработали четыре модели эволюции звездного скопления, аналогичного скоплению Трапеция, включая одиночные и двойные объекты с массами, сравнимыми с массами Юпитера, с использованием N-тел моделирования.
Модель SPP предполагает, что JuMBO возникают при выбрасывании из системы двух газовых гигантов, находящихся на внешних орбитах. Модель SPM предполагает, что пара планета-спутник выбрасывается из планетарной системы. Модель FFC предполагает взаимный захват одиночных свободно плавающих объектов. Наконец, модель ISF предполагает, что JuMBO формируются непосредственно вблизи звезд с самого начала.
Модели FFC и SPP не могут породить достаточное количество JuMBO, а SPM создает слишком много одиночных свободно плавающих планет, но недостаточное количество пар из-за необходимости необычно широких орбит для системы планета-спутник вокруг звезды. Таким образом, наиболее подходит модель ISF, в которой JuMBO формируются вместе с одиночными звездами в скоплении. При этом отсекаются чрезмерно широкие двойные системы, и, возможно, происходит формирование тройных систем.
