PSR B1257+12

PSR B1257+12

PSR B1257+12 , dříve označený PSR 1257+12 , alternativně označený PSR J1300+1240 , je milisekundový pulsar nacházející se 2 300 světelných let od Slunce v souhvězdí Panny , rotující asi 161krát za sekundu (rychlejší než čepel mixéru). Také se jmenuje Lich , po mocném, fiktivním nemrtvém stvoření stejného jména .

Pulsar má planetární systém se třemi známými planetami , pojmenovanými "Draugr" (PSR B1257+12b nebo PSR B1257+12 A ), "Poltergeist" (PSR B1257+12c nebo PSR B1257+12 B ) a "Phobetor" (PSR B1257+12d, nebo PSR B1257+12C ), v tomto pořadí. Byly to jak první extrasolární planety , tak první pulsarové planety , které byly objeveny; B a C v roce 1992 a A v roce 1994. A je planeta s nejnižší hmotností, která byla dosud objevena jakoukoli pozorovací technikou, s o něco méně než dvojnásobkem hmotnosti Měsíce Země.

Nomenklatura

Konvence, která vznikla pro označování pulsarů, byla používání písmen PSR (Pulsating Source of Radio) následovaná rektascenzí pulsaru a stupni deklinace . Moderní konvence předponují starší čísla písmenem B, což znamená, že souřadnice jsou pro epochu 1950.0 . Všechny nové pulsary mají J označující souřadnice 2000,0 a mají také deklinaci včetně minut. Pulsary, které byly objeveny před rokem 1993, mají tendenci si ponechat svá jména B spíše než používat jména J, ale všechny pulsary mají jméno J, které poskytuje přesnější souřadnice jejich polohy na obloze.

Při svém objevu byly planety označeny PSR 1257+12 A, B a C, seřazené podle rostoucí vzdálenosti. Byly objeveny před konvencí, že extrasolární planety dostávají označení sestávající z názvu hvězdy následovaného malými římskými písmeny začínajícími od "b", v pořadí objevu. Jsou však uvedeny pod posledně jmenovanou konvencí o astronomických databázích, jako je SIMBAD a Extrasolar Planets Encyclopaedia , přičemž A se stává b, B se stává c a C se stává d.

V červenci 2014 zahájila Mezinárodní astronomická unie NameExoWorlds , proces přidělování správných jmen určitým exoplanetám a jejich hostitelským hvězdám. Proces zahrnoval veřejnou nominaci a hlasování o nových jménech. V prosinci 2015 IAU oznámila vítězná jména, předložená Planetáriem Südtirol Alto Adige v Karneidu v Itálii , Lich pro pulsar a Draugr, Poltergeist a Phobetor pro planety A, B a C, v tomto pořadí:

• Lich je nemrtvé stvoření známé ovládáním jiných nemrtvých tvorů pomocí magie .
• Draugr odkazuje na nemrtvá stvoření v severské mytologii.
• Poltergeist je název pro nadpřirozené bytosti, které vytvářejí fyzické poruchy, z němčiny pro "hlučný duch".
• Phobetor je vOvidiových Metamorfózách jedním z tisíců synů Somna (Spánku), který se objevuje ve snech v podobě zvířat.

V roce 2016 IAU zorganizovala pracovní skupinu pro hvězdná jména (WGSN) , aby katalogizovala a standardizovala vlastní jména pro hvězdy (včetně zbytků hvězd ). Ve svém prvním bulletinu z července 2016 WGSN výslovně uznala jména exoplanet a jejich hostitelských hvězd schválená pracovní skupinou Výkonného výboru pro veřejné pojmenování planet a planetárních satelitů, včetně jmen hvězd přijatých během kampaně NameExoWorlds v roce 2015. Tento pozůstatek hvězdy je nyní zapsán v katalogu hvězdných jmen IAU.

Pulsar

"cestovní plakát" programu NASA Exoplanet Exploration Program pro PSR B1257+12

Objev

PSR B1257+12 objevil polský astronom Aleksander Wolszczan 9. února 1990 pomocí radioteleskopu Arecibo . Je to milisekundový pulsar , druh neutronové hvězdy , s periodou rotace 6,22 milisekund (9 650 ot./min.), a bylo zjištěno, že má anomálie v periodě pulsací, což vedlo k vyšetřování příčiny nepravidelných pulzů. V roce 1992 Wolszczan a Dale Frail publikovali slavný článek o prvním potvrzeném objevu planet mimo naši sluneční soustavu. Pomocí rafinovaných metod byla v roce 1994 nalezena další planeta obíhající kolem tohoto pulsaru.

Vlastnosti

Odhaduje se, že pulsar má hmotnost 1,4 M, což je typické pro většinu neutronových hvězd a pulsarů. Poloměr se odhaduje na přibližně 10 kilometrů (~0,000015 R ), což je také běžné pro pulsary a neutronové hvězdy. Pulsar je extrémně horký, s povrchovou teplotou až kolem 28 856 K . Pulsar vznikl před jednou až třemi miliardami let sloučením bílých trpaslíků , pár bílých trpaslíků se srazil a zhroutil za vzniku rychle rotujícího pulsaru.

Objev podnítil hledání planet obíhajících kolem jiných pulsarů, ale ukázalo se, že takové planety jsou vzácné; pouze čtyři další pulsarové planety obíhající kolem PSR B1620−26 , PSR B0943+10 a PSR B0329+54 byly potvrzeny.

Planetární systém

Planetární systém PSR B1257+12

Společník
(v pořadí od hvězdy) Hmotnost Hlavní poloosa
( AU ) Doba oběhu
( dny ) Excentricita Sklon Poloměr
A (b / Draugr) 0,020 ± 0,002 M 0,19 25,262 ± 0,003 0,0 ~50 ° -
B (c / Poltergeist) 4,3 ± 0,2 M 0,36 66,5419 ± 0,0001 0,0186 ± 0,0002 53 ° -
C (d / Phobetor) 3,9 ± 0,2 M 0,46 98,2114 ± 0,0002 0,0252 ± 0,0002 47 ° -

Planety

Umělecký dojem z planet obíhajících kolem PSR B1257+12. Ta v popředí je planeta "C".

V roce 1992 Wolszczan a Frail zjistili, že pulsar má dvě planety. Jednalo se o první potvrzený objev extrasolárních planet ; jako pulsarové planety překvapily mnoho astronomů, kteří očekávali, že najdou planety pouze kolem hvězd hlavní posloupnosti . Systém obklopovala další nejistota kvůli tvrzení dřívější pulsarové planety kolem PSR 1829-10 , která musela být zatažena kvůli chybám ve výpočtech. V roce 1994 byla objevena další planeta. Navíc tento systém může mít pás asteroidů nebo Kuiperův pás .

Předpokládá se, že planety jsou výsledkem druhého kola formování planetárního systému v důsledku spojení dvou bílých trpaslíků do pulsaru a výsledného disku materiálu na oběžné dráze kolem hvězdy. Jiné scénáře zahrnují neobvyklé zbytky supernovy nebo kvarknovu . Zdá se však, že nejpravděpodobnější příčinou vzniku planet je model sloučení bílého trpaslíka a bílého trpaslíka.

Stažený nárok na čtvrté orbitální těleso

V roce 1996 byl ohlášen možný plynný obr podobný Saturnu (100 zemské hmotnosti) , který obíhá kolem pulsaru ve vzdálenosti asi 40 AU. Původní hypotéza byla odvolána a reinterpretace dat vedla k nové hypotéze, že trpasličí planeta pětinové velikosti Pluta obíhá PSR B1257+12 v průměrné oběžné vzdálenosti 2,4 AU s dobou oběhu přibližně 4,6 roku .Hypotéza trpasličí planety byla také odvolána, protože další pozorování ukázala, že anomálie pulsací, o kterých se dříve myslelo, že odhalují čtvrté orbitální těleso, "nejsou periodické a lze je plně vysvětlit pomalými změnami v míře rozptylu pulsaru".