Az elmúlt években rengeteg exobolygót találtak ,,rendes” csillagok körül, a megerősített exobolygók száma már meghaladta az ötezret is. Az MNRAS nemzetközi tudományos folyóiratban megjelent tanulmányban új módszert mutatnak be a halvány testek, többek között bolygók felfedezésére kataklizmikus változó csillagok körül.

A kataklizmikus változók olyan kettős csillagok, amik extrém szorosan keringenek egymás körül; annyira közel, hogy a kisebb tömegű objektumról anyag áramlik át a nagyobb tömegű csillagra. A kataklizmikus változók tipikusan egy kisebb, hűvösebb vörös törpecsillagból és egy forró, sűrű fehér törpéből állnak. A vörös törpék tömege 0,07 – 0,30 naptömeg körüli, sugaruk pedig körülbelül a Nap sugarának 20%-a körül mozog. Ehhez képest a fehér törpék tömege tipikusan 0,75 naptömeg, míg a sugaruk nagyon kicsi, a Földéhez hasonló tartományba esik.

A kataklizmikus változó rendszerben a kisebb tömegű csillagról átáramló anyag akkréciós korongba rendeződik a nagyobb tömegű, kompaktabb csillag körül. A kettős rendszer fényességét főleg ez a korong határozza meg, elnyomja a két csillagból érkező fényt. Egy harmadik, a kettős körül keringő halvány égitest befolyásolhatja a két csillag közötti anyagáramlást, ezzel pedig a teljes rendszer fényességét. Az új tanulmányban bemutatott módszer a harmadik test okozta perturbációk miatt fellépő, az akkréciós korong fényességében mérhető változások vizsgálatán alapszik.

Művészi elképzelés egy kataklizmikus változó rendszer körül keringő bolygó felszínéről látható égboltról. (Forrás: Departamento de Imagen y Difusion FIME-UANL/ Lic. Debahni Selene Lopez Morales D.R. 2022, CC BY-NC-ND 4.0)

A kutatásban négy különböző kataklizmikus változó rendszerben keringő harmadik test tömegét és távolságát becsülték meg az alapján, hogy milyen mértékben változtatta meg a teljes rendszer fényességét. A kutatócsoport számításai alapján az ilyen fényességváltozások nagyon hosszú periódusúak a hármas rendszer keringési periódusához képest. A négy kettősből kettő esetében olyan égitestet találtak, ami tulajdonságai alapján körülöttük keringő bolygóra hasonlít.

A kutatást vezető Carlos Chavez elmondása alapján megmutatták, hogy egy harmadik égitest tudja úgy befolyásolni a kataklizmikus változó rendszert, hogy az észrevehető eltérést okozzon a teljes rendszer fényességében. Ezek a perturbációk mind a megfigyelt hosszú periódust (42 és 265 nap közötti), mind a fényességváltozások amplitúdóját megmagyarázzák. Az eredmények alapján biznak benne, hogy az új technika hasznos lehet a kettőscsillagok körül keringő bolygók felfedezéséhez, ezzel tovább növelve az elmúlt három évtizedben felfedezett több ezer exobolygó számát, illetve olyan rendszerekben is kimutathatóvá válnak bolygótestek, melyekben a klasszikus módszerek (Doppler-effektus, exobolygófedések) nem működnek.

Forrás: RAS