Молодая звезда β Живописца, возраст которой оценивается в 23 миллиона лет, является уникальным объектом для изучения процесса формирования планет. Она окружена диском из пыли и обломков, имеет по крайней мере две планеты, масса которых превышает массу Юпитера, а также демонстрирует транзиты внесолнечных комет.
Самые последние данные о транзитах экзокомет вокруг β Живописца были получены в ходе космической миссии TESS. Ранее учёные предполагали, что экзокометы вокруг этой звезды расположены в узком поясе на расстоянии от 0,03 до 1,3 астрономических единиц (а.е.) от звезды. Однако новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arxiv.org, предлагает другой взгляд.
Исследователи изучили длительность транзитов экзокомет, — время, в течение которого комета проходит перед звездой и блокирует часть её света. Они обнаружили, что если бы экзокометы располагались в узком поясе, то наблюдалось много длительных транзитов. Однако наблюдения показывают, что большинство транзитов короткие (длительностью около 0,1 дня), и лишь несколько транзитов длительностью более 0,4 дня.
Чтобы объяснить это распределение длительностей транзитов, исследователи предположили, что экзокометы вокруг β Живописца распределены неравномерно и находятся на более широком диапазоне орбит. Они использовали математическую модель, которая описывает распределение экзокомет с помощью степенного закона. Эта модель показала, что лучше всего наблюдениям соответствует распределение, в котором плотность экзокомет уменьшается с увеличением расстояния от звезды.
Более реалистичный сценарий, в котором экзокометные траектории моделируются как гиперболические орбиты, также может в некоторой степени воспроизвести наблюдаемое распределение длительностей транзитов.
Результаты исследования указывают на то, что кометный материал вокруг β Живописца существует на сильно эксцентричных орбитах с более широким диапазоном больших полуосей, чем предполагалось ранее. Эти выводы помогают лучше понять процессы формирования и эволюции планетных систем, а также предоставляют ценную информацию для будущих исследований экзокомет и их роли в формировании планет.