Астрономы придумали новый и улучшенный метод измерений массивности миллионов одиночных звезд, особенно если они располагают планетными системами. Знание точной звездной массы не только помогает лучше понять процесс рождения, развития и смерти объектов, но и оценивать истинную природу тысячи экзопланет.
Метод специально придумали для миссии Гайя (ЕКА), создающей карту Млечного Пути в трех измерениях, а также будущего спутника по поиску экзопланет TESS, который запустят в 2018 году. Теперь ученые используют полный свет от звезды и ее параллакса, чтобы определить диаметр. Далее анализируют мерцание звездного света, что указывает на меру поверхностной гравитации. Объединение этих сведений позволяет получить звездную массу.
Точность метода продемонстрировали на 675 звездах с уже известной массой. Традиционно используют способ измерения орбит двойных звездных систем. Законы движения Ньютона позволяют рассчитать массивность обоих компонентов. Но проблема в том, что меньше половины звездных систем представлены одиночными объектами (1/5 красных карликов, где могут располагаться чужие миры).
Наиболее общий метод – фотометрический. Он классифицирует звезды по окрасу и яркости, но ему не хватает точности. Астеросейсмология вычисляет световые колебания, вызванные звуковыми импульсами, проходящими сквозь внутренний звездный состав. Здесь больше точности, но применить можно лишь к нескольким тысячам наиболее ярких объектов.
Новый же метод достигает точности в 10-25% (наибольшая на сегодня) и позволяет заниматься одинокими звездами. Все началось со специального программного обеспечения для визуализации данных. Далее подключили эмпирический метод определения диаметра с использованием опубликованных сведений в звездных каталогах. Методы соединили и получили новую формулу.
Установление массы звезды с планетной системой – главный фактор в вычислении массивности и размеров планет. 100% ошибка в вычислении массивности звезды (при фотометрическом подходе) приведет к 67% ошибке в расчете планетной массы. Это приравнивается к отличию между Землей и Меркурием.