Астрономы составили самую полную карту звездных семей в радиусе 10 парсек от Солнца
Половина ближайших звезд и коричневых карликов живет не в одиночестве.
Международная группа астрономов под руководством Х. Гонсалеса-Пайо из Мадридского университета Комплутенсе завершила наиболее полную перепись всех кратных звездных систем в пределах 10 парсеков (около 32,6 световых лет) от Солнца. Ученые обнаружили, что из 424 звезд и коричневых карликов в этом объеме 215 входят в 92 кратные системы, включая двойные, тройные, четверные и даже пятерные конфигурации. Исследование, принятое к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society в апреле 2026 года, опирается на данные спутника Gaia DR3 и множество других источников.
Наше ближайшее космическое окружение, как выясняется, населено не только одиночными звездами, а сложными иерархическими семьями. Астрономы провели тщательную инвентаризацию всех звезд и коричневых карликов в радиусе примерно 32,6 световых лет от Земли. Используя измерительный аппарат миссии Gaia, а также наземные наблюдения, они не только подтвердили существование уже известных пар, но и впервые вычислили точные орбиты для семи широких пар. Среди них оказалась система LTT 1445, известная своим транзитным миром, что позволяет теперь гораздо точнее понимать динамику этих миров.
Орбитальные периоды внутри этих систем поражают своим разбросом – от полутора суток у тесных спектроскопических двойных до десятков миллионов лет у широких пар, таких как знаменитая Fomalhaut или AU Mic. Чем массивнее звезда, тем выше вероятность, что у нее есть компаньон. Для звезд тяжелее половины массы Солнца доля кратных систем достигает 41%, тогда как среди коричневых карликов легче 0,1 солнечной массы этот показатель падает до 9,3%.
Такая плавная зависимость подтверждает ключевую роль начальной массы в формировании кратных систем. При этом все найденные пары обладают достаточной гравитационной связью, чтобы противостоять разрушительному действию галактических приливных сил, хотя граница между самыми широкими системами и случайными сближениями звезд иногда становится размытой.
Особый интерес для будущих миссий, таких как Обитаемая обсерватория мира (HWO) и интерферометр LIFE, представляет тот факт, что тесные двойные системы часто исключаются из списков целей для поиска экзопланет. В то же время широкие кратные системы помогают уточнять массу и химический состав планетных хозяев.
Ученые также обнаружили восемь пока не разрешенных в пространстве спектроскопических двойных, включая компоненты сложных пятерных иерархий. В работе подробно разобраны уникальные объекты, например, система GJ 229, где T-карлик оказался еще более тесной парой, или ξ Большой Медведицы, которая состоит из пяти солнцеподобных и субзвездных членов.
Семь систем получили впервые рассчитанные орбиты, причем для части из них удалось независимо измерить динамические массы компонентов, что прекрасно согласуется с фото-спектроскопическими оценками.
Сводная таблица по результатам исследования множественных звездных систем в пределах 10 парсеков от Солнца.
| Параметр | Значение / Характеристика | Примечания |
|---|---|---|
| Общее число звезд и коричневых карликов | 424 | В выборке Рейле и др. (2022) в радиусе до 10 пк |
| Число объектов, входящих в кратные системы | 215 | Остальные 209 считаются одиночными по текущим данным |
| Всего кратных систем | 92 | С учетом иерархической структуры (одна система = несколько пар) |
| Двойные системы | 68 | Доминирующий тип множественности |
| Тройные системы | 19 | Включая системы с неразрешенными внутренними парами |
| Четверные системы | 3 | Пример: FK Aqr + FL Aqr (четыре M-карлика) |
| Пятерные системы | 2 | Пример: ξ UMa (Alula Australis) |
| Число разрешенных пар | 114 | Из 123 пар (остальные 8 — неразрешенные спектроскопические двойные) |
| Диапазон орбитальных периодов | от 1,8 дня до десятков млн лет | От тесных двойных до широчайших пар на грани распада |
| Диапазон проекционных физических разделений | от <0,1 а.е. до >100 000 а.е. | Проксима Центавра, Фомальгаут, AU Mic |
| Общая доля кратных систем (MF) | 26,2% (+4,8 / –4,3) | Для всей выборки (95% доверительный интервал) |
| Общая доля компаньонов на систему (CSF) | 0,350 (+0,051 / –0,048) | В среднем 0,35 компаньона на одну систему |
| MF для звезд с M ≥ 0,50 M⊙ | 41% (+11 / –10) | Самые массивные (до 3,6 M⊙) — чаще всего кратные |
| MF для звезд с M = 0,25–0,50 M⊙ | 31,8% (+10,5 / –? ) | Промежуточный диапазон (K- и ранние M-карлики) |
| MF для звезд с M = 0,10–0,25 M⊙ | 25,3% (+10,0 / –? ) | Поздние M-карлики |
| MF для объектов с M ≤ 0,10 M⊙ | 9,3% (+7,4 / –4,3) | Ультрахолодные карлики (L, T, Y) и коричневые карлики |
| MF только для M-карликов (главные звезды) | 29,2% (+6,6 / –5,8) | Самый распространенный тип в окрестностях Солнца |
| Число новых орбитальных решений | 7 | Выполнено авторами работы (методами orvara и H&M) |
| Диапазон периодов для новых решений | 14,1 – 591 год | Для широких пар (пример: LTT 1445, χ¹ Ori, BD+16 2708) |
| Доля систем с экзопланетами-кандидатами | Присутствуют (например, GJ 876, LTT 1445) | Отмечены в таблицах, но часть кандидатов еще не подтверждена |
| Диапазон приведенных энергий связи | Все > 10³³ Дж | Все системы устойчивы к разрушению галактическим потенциалом |
| Граница влияния Gaia для разрешения равных яркостей | ~0,4 угловой секунды | Для контрастных пар или ярких звезд — хуже |
| Эффект фотометрического «покраснения» | При ρ < 2,2″ | Близкие неразрешенные пары искажают цвета BP и RP |
| Число систем без обозначения WDS | 5 | Например, Wolf 227, G 203-47, L 768-119 — добавлены авторами |
| Число систем, расходящихся с каталогом MSC (Tokovinin) | 2 | WDS 06106-2152 (GJ 229) и WDS 22577-2937 (Фомальгаут) — обновлены авторами |
В итоге астрономы представили самый полный на сегодня каталог кратных звездных систем в пределах 10 парсек от Солнца, насчитывающий 92 системы с 215 компонентами. Работа не только уточнила статистику множественности для разных массовых диапазонов, но и предоставила новые орбитальные решения и динамические массы, необходимые для планирования будущих космических миссий по поиску жизни на экзопланетах.
Однако даже в столь тщательно изученном объеме остается пространство для открытий – прежде всего среди тесных пар с высоким контрастом и очень холодных карликов. Следующий релиз данных Gaia в конце 2026 года, несомненно, принесет новые сюрпризы в понимании того, как устроена наша звездная окрестность.
Научная публикация:
J. González-Payo, J. A. Caballero, C. Cifuentes, M. Cortés-Contreras, F. Rica, Characterisation of all known multiple stellar systems within 10 pc, arXiv:2605.04094, https://doi.org/10.48550/arXiv.2605.04094
Присоединяйтесь к нам в соцсетях
