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CI Tauri

Curva de luz óptica de banda ancha para CI Tauri, adaptada de Roggero et al. (2021) [7] CI Tauri es una estrella joven, de unos 2 millones de años, situada a unos 523 años luz (...

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Curva de luz óptica de banda ancha para CI Tauri, adaptada de Roggero et al. (2021) [7]

CI Tauri es una estrella joven, de unos 2 millones de años, situada a unos 523 años luz (160 parsecs ) de distancia en la constelación de Tauro . Todavía está acumulando material de un disco de escombros a un ritmo inestable, posiblemente modulado por el movimiento orbital excéntrico [8] de un planeta interior. [9] Se detectaron las firmas espectrales de compuestos de azufre en el disco. [10]

El campo magnético en la superficie de CI Tauri, igual a 0,22 T , está cerca del promedio para las estrellas T Tauri . [11]

Sistema planetario

CI Tauri alberga un disco protoplanetario y se han encontrado pruebas de planetas tanto a través de la velocidad radial como de la morfología del disco. [12] [6]

Velocidad radial

CI Tauri muestra varias variaciones periódicas de velocidad radial , incluidos períodos de 6,6 días, 9 días y 25 días. [6] Se propuso que el período de 9 días se debiera a un candidato a planeta masivo en una órbita excéntrica, CI Tauri b, en 2016. [13] El descubrimiento de CI Tauri b fue notable porque es un Júpiter caliente , que se supone que tarda un mínimo de 10 millones de años en formarse, y a menudo se piensa que están demasiado cerca de sus estrellas madre como para haberse formado allí. [14] [15]

La existencia de este planeta ha sido debatida; en 2019, se anunció una detección de monóxido de carbono atribuida a la atmósfera del planeta, lo que aparentemente lo confirmó. [3] Sin embargo, un estudio de 2020 descubrió que la estrella gira con un período de 9 días y sugirió que las variaciones de velocidad radial pueden ser causadas por la rotación de la estrella en lugar de un planeta. La detección de monóxido de carbono se atribuyó a la interacción magnética de la estrella con el disco circunestelar. [16] Otros estudios han atribuido el período de 6,6 días a la rotación estelar y el período de 9 días al planeta candidato. [9] [5]

Un estudio de 2024 encontró evidencia de un origen planetario de la señal de velocidad radial de 25 días, mientras que consideró que la señal de 9 días corresponde a la rotación estelar y es causada por una mancha estelar . [6] Este planeta candidato de 25 días orbitaría CI Tauri a una distancia de0,17 UA en una órbita muy excéntrica ( e = 0,58) . Se estima que la masa de este planeta es3,6 ± 0,3  M J . [6] Aunque se lo considera un candidato fuerte y no se lo designa en el artículo de descubrimiento, el Archivo de Exoplanetas de la NASA lo incluye como un planeta confirmado con la designación CI Tauri c. [4]

Morfología del disco

En 2018 se anunció la posible detección de tres planetas más, inferidos por los huecos en el disco protoplanetario que rodea a la estrella. Utilizando el Atacama Large Millimeter Array (ALMA) para buscar "hermanos" de CI Tauri b, un equipo de investigadores detectó tres huecos distintos en el disco protoplanetario que, según su modelado teórico, están causados ​​por otros tres planetas. Se cree que los dos planetas exteriores tienen aproximadamente la masa de Saturno , mientras que la masa del planeta interior es aproximadamente la misma que la de Júpiter. [15] Dos de los nuevos planetas están ubicados de manera similar a los inferidos en el disco protoplanetario HL Tauri . [12]

Otro estudio de 2018 también encontró evidencia del más externo de estos planetas a alrededor de 100 UA , estimando una masa de 0,25-0,8 veces la de Júpiter. [17] Si se confirma este descubrimiento, esta sería la colección más masiva de exoplanetas jamás detectada a esta edad, con sus cuatro planetas abarcando un factor de mil en radio orbital. [12]

Los huecos son visibles en fotografías de banda ancha, pero no en las líneas espectrales de gas. Estos "huecos" pueden ser sombras de polvo de menor temperatura en el disco interior proyectadas sobre las partes externas en lugar de verdaderos huecos tallados por planetas. [18]

Referencias

  1. ^ abcd Vallenari, A.; et al. (Colaboración Gaia) (2023). "Gaia Data Release 3. Resumen del contenido y propiedades de la encuesta". Astronomía y Astrofísica . 674 : A1. arXiv : 2208.00211 . Bibcode :2023A&A...674A...1G. doi : 10.1051/0004-6361/202243940 . S2CID  244398875. Registro Gaia DR3 para esta fuente en VizieR .
  2. ^ abcd «Estrella tipo V* CI Tau -- T Tau». SIMBAD . Consultado el 19 de octubre de 2018 .
  3. ^ abcd Flagg, Laura; Johns-Krull, Christopher M.; Nofi, Larissa; Llama, Joe; Prato, Lisa A.; Sullivan, Kendall; Jaffe, DT; Mace, Gregory (2019). "CO detectado en CI Tau b: inicio caliente implícito por la masa del planeta y MK". The Astrophysical Journal . 878 (2): L37. arXiv : 1906.02860 . Código Bibliográfico :2019ApJ...878L..37F. doi : 10.3847/2041-8213/ab276d . S2CID  174801528.
  4. ^ abc "CI Tau". Archivo de exoplanetas de la NASA . Consultado el 29 de marzo de 2024 .
  5. ^ ab Biddle, Lauren I.; Llama, Joe; et al. (enero de 2021). "Modulación de amplitud de la variabilidad de puntos calientes en escalas de tiempo cortas". The Astrophysical Journal . 906 (2): 113. arXiv : 2011.05388 . Bibcode :2021ApJ...906..113B. doi : 10.3847/1538-4357/abc889 .
  6. ^ abcdef Manick, R.; Sousa, AP; et al. (marzo de 2024), "Modulación de período largo de la estrella clásica T Tauri CI Tau: evidencia de un planeta masivo excéntrico cercano a 0,17 ua", Astronomy & Astrophysics , 686 , arXiv : 2403.03706 , Bibcode :2024A&A...686A.249M, doi :10.1051/0004-6361/202348258
  7. ^ Roggero, Noemí; Bouvier, Jérôme; Rebull, Luisa M.; Cody, Ann Marie (julio de 2021). "La población cazo de Tauro vista con K2". Astronomía y Astrofísica . 651 : A44. arXiv : 2106.02064 . Código Bib : 2021A&A...651A..44R. doi :10.1051/0004-6361/202140646. S2CID  235352553 . Consultado el 28 de marzo de 2022 .
  8. ^ Lai, Dong; Teyssandier, Jean (2020). "Acreción de discos pulsados ​​impulsada por Júpiter calientes". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 495 (4): 3920– 3928. arXiv : 1911.08492 . Código Bibliográfico :2020MNRAS.495.3920T. doi : 10.1093/mnras/staa1363 . S2CID  208175992.
  9. ^ ab Biddle, Lauren I.; Johns-Krull, Christopher M.; Llama, Joe; Prato, Lisa A.; Skiff, Brian A. (2018). "K2 revela una acreción pulsada impulsada por el CI Tau b de Júpiter caliente de 2 millones de años". The Astrophysical Journal . 853 (2): L34. arXiv : 1801.06234 . Código Bibliográfico :2018ApJ...853L..34B. doi : 10.3847/2041-8213/aaa897 . S2CID  111379078.
  10. ^ ab Le Gal, romano; Öberg, Karin I.; Loomis, Ryan A.; Pegues, Jamila; Bergner, Jennifer B. (2019). "Química del azufre en discos protoplanetarios: CS y H2CS". La revista astrofísica . 876 (1): 72. arXiv : 1903.11105 . Código Bib : 2019ApJ...876...72L. doi : 10.3847/1538-4357/ab1416 . S2CID  85528537.
  11. ^ Sokal, Kimberly R.; Johns-Krull, Christopher M.; Mace, Gregory N.; Nofi, Larissa; Prato, Lisa A.; Lee, Jae-Joon; Jaffe, Daniel T. (2020). "La intensidad media del campo magnético de CI Tau". The Astrophysical Journal . 888 (2): 116. arXiv : 1911.00784 . Código Bibliográfico :2020ApJ...888..116S. doi : 10.3847/1538-4357/ab59d8 . S2CID  207870483.
  12. ^ abcd Clarke, Cathie J; Tazzari, Marco; Juhasz, Attila; Rosotti, Giovanni; Booth, Richard; Facchini, Stefano; Ilee, John D; Johns-Krull, Christopher M; Kama, Mihkel; Meru, Farzana; Prato, Lisa A. (2018). "Imágenes milimétricas de alta resolución del disco protoplanetario CI Tau: un conjunto masivo de protoplanetas de 0,1 a 100 au". The Astrophysical Journal . 866 (1): L6. arXiv : 1809.08147 . Código Bibliográfico :2018ApJ...866L...6C. doi : 10.3847/2041-8213/aae36b . S2CID  119042020.
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  14. ^ "Los astrónomos encuentran un planeta gigante alrededor de la joven estrella CI Tauri". Astronomy Now . Consultado el 20 de octubre de 2018 .
  15. ^ ab "Los planetas gigantes alrededor de una estrella joven plantean preguntas sobre cómo se forman los planetas". Universidad de Cambridge . 15 de octubre de 2018 . Consultado el 20 de octubre de 2018 .
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  17. ^ Konishi, Mihoko; Hashimoto, Jun; Hori, Yasunori (2018). "Sondeo de las firmas de un planeta distante alrededor de la joven estrella T-Tauri CI Tau que alberga un posible Júpiter caliente". The Astrophysical Journal . 859 (2): L28. arXiv : 1805.07498 . Código Bibliográfico :2018ApJ...859L..28K. doi : 10.3847/2041-8213/aac6d2 . S2CID  119208569.
  18. ^ Rosotti, Giovanni P.; Ilee, John D.; Facchini, Stefano; Tazzari, Marco; Booth, Richard A.; Clarke, Cathie; Kama, Mihkel (2020). "Observaciones de alta resolución de líneas de emisión molecular hacia el disco protoplanetario CI Tau: ¿huecos tallados por planetas o sombras?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 501 (3): 3427. arXiv : 2012.07848 . Bibcode :2021MNRAS.501.3427R. doi : 10.1093/mnras/staa3869 . S2CID  229180958.
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