ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2021, том 47, № 3, с. 211-219
ИЗУЧЕНИЕ ТЕСНЫХ СБЛИЖЕНИЙ ЗВЕЗД С СОЛНЕЧНОЙ
СИСТЕМОЙ ПО ДАННЫМ КАТАЛОГА GAIA EDR3
© 2021 г. В. В. Бобылев1*, А. Т. Байкова1
1Главная астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию 11.12.2020 г.
После доработки 12.12.2020 г.; принята к публикации 29.12.2021 г.
Изучены звезды-кандидаты на тесные (менее 1 пк) сближения с Солнечной системой. Для всех
рассматриваемых звезд кинематические характеристики взяты из каталога Gaia EDR3. Параметры
сближения этих звезд с Солнечной системой вычислены с использованием трех методов: (1) линейно-
го, (2) с помощью интегрирования орбит в осесимметричном потенциале и (3) в потенциале с учетом
спиральной волны плотности. Показано, что все три метода дают близкие результаты. Выделены пять
звезд, которые являются хорошими кандидатами на достижение границ облака Оорта и прохождение
через него. Для звезды GJ 710 на основе второго метода в хорошем согласии с другими двумя
методами получены следующие оценки параметров сближения: tmin = 1.320 ± 0.028 млн лет и dmin =
= 0.020± 0.007 пк. Интересно также отметить звезду Gaia EDR3 510911618569239040 с параметрами
tmin = -2.863 ± 0.046 млн лет и dmin = 0.057 ± 0.079 пк.
Ключевые слова: сближение звезд с Солнечной системой, кинематика, Солнечная система, облако
Оорта.
DOI: 10.31857/S0320010821020030
ВВЕДЕНИЕ
освобождаться от родительской звезды и вылетать
в межзвездное пространство. Двигаясь по галак-
Тесные (менее 1-2 пк) сближения звезд поля
тической орбите, близкой к орбите родительской
с Солнечной системой могут приводить к возму-
звезды, эти тела образуют плотные потоки изгоев
щению облака Оорта (Оорт, 1950). Такое возму-
межзвездных астероидов и планет. Солнечная си-
щение может спровоцировать возникновение так
стема иногда проходит через такие потоки, что мо-
называемого кометного ливня от внешних границ
жет привести к случайным близким столкновениям
облака Оорта во внутреннюю область Солнечной
с объектами из этих потоков.
системы, в сторону Земли в частности. Как пока-
Практический поиск тесных сближений звезд
зывает моделирование (Дыбжиньский, 2002; 2005;
с Солнечной системой выполнялся в пионерских
Мартинес-Барбоса и др., 2017), помимо звездных
работах Ревиной (1988), Мэтьюса (1994), Мюлля-
пролетов кометное облако Оорта подвержено воз-
ри, Орлова (1996). Благодаря этим авторам, был
мущениям от гигантских молекулярных облаков,
выявлен ряд интересных кандидатов, например,
а также испытывает воздействие галактического
Проксима Центавра, система α Центавра или звез-
прилива. Согласно Оорту (1950), предполагаемая
да GJ 905.
внешняя граница облака Оорта составляет при-
По данным каталога HIPPARCOS
(1997)
мерно 105 а.е. (0.48 пк).
такую задачу решали Гарсиа-Санчес и др. (1999,
Новый всплеск интереса к эволюционным свой-
2001), Бобылев
(2010a,б), Андерсон, Фрэнсис
ствам облака Оорта связан с обнаружением в
(2012), Дыбжиньский, Берский (2015), Байлер-
Солнечной системе двух межзвездных странни-
Джонс (2015), Фенг, Байлер-Джонс (2015). Поиск
ков, а именно, объектов 1I/’Oumuamua (Баци и
тесных сближений по данным каталога Gaia TGAS
др., 2017) и 2I/Borisov (Борисов, 2019). Согласно
(Tycho-Gaia Astrometric Solution, Линдегрен и
оценкам Портегиса Цварта (2020), около 6% бли-
др.,
2016) привел к обнаружению нескольких
жайших звезд могут иметь планеты и астероиды
кандидатов на очень тесный пролет (Берский,
в своих аналогах облака Оорта. Такие тела могут
Дыбжиньский,
2016; Бобылев, Байкова,
2017;
Фуенте Маркос, Фуенте Маркос, 2018), а именно,
*Электронный адрес: vbobylev@gaoran.ru
на попадание внутрь облака Оорта (до расстояний
211
212
БОБЫЛЕВ, БАЙКОВА
менее 0.5 пк). Одним из рекордсменов является
году. Компоненты собственного движения μl cos b и
звезда GJ 710 (Гарсиа-Санчес и др., 2001; Бобы-
μb выражены в мсд/год.
лев, 2010a; Берский, Дыбжиньский, 2016; Байлер-
Через компоненты Vr, Vl, Vb вычисляются ско-
Джонс, 2018).
рости U, V , W , где скорость U направлена от
Анализ данных каталога Gaia DR2 (Браун и др.,
Солнца к центру Галактики, V — в направлении
2018; Линдегрен и др., 2018) показал (см. Байлер-
вращения Галактики и W — на северный галакти-
Джонс и др., 2018; Дарма и др., 2019; Торрес и
ческий полюс:
др., 2019; Высочаньская и др., 2020; Бобылев, Бай-
U = Vr coslcosb - Vl sinl - Vb coslsinb,
(1)
кова, 2020), что сближения с Солнечной системой
V = Vr sinlcosb + Vl cosl - Vb sinlsinb,
до расстояний менее 5 пк на временн ´ом интервале
±5 млн лет могут иметь около 3000 кандидатов,
W = Vr sinb + Vb cosb.
менее 1 пк — около 30 звезд и 5-6 звезд могут
иметь сближения до расстояний менее 0.25 пк.
Линейный метод
В последней версии каталога Gaia EDR3
Согласно работе Мэтьюса (1994), минимальное
(Gaia Early Data Release 3, Браун и др., 2020;
расстояние между траекторией звезды и Солнца
Линдегрен и др., 2020) уточнены примерно на
dmin на момент сближения tmin можно найти из
30% значения тригонометрических параллаксов
следующих соотношений:
и собственных движений для примерно 1.5 млрд
звезд. Лучевые же скорости просто скопированы
dmin = r/
1 + (Vr/Vt)2,
(2)
из каталога Gaia DR2. Поэтому данные каталога
tmin = rVr/(V2t + V2r),
Gaia EDR3 в задаче поиска тесных сближений мо-
гут эффективно служить для уточнения параметров
где Vt = V2l + V2b — скорость звезды, перпенди-
сближения уже выявленных кандидатов.
кулярная лучу зрения.
Целью настоящей работы является примене-
ние различных методов анализа движения звезд-
кандидатов для уточнения параметров их тесных
Модель гравитационного потенциала
сближений с Солнечной системой с использовани-
Осесимметричный потенциал Галактики пред-
ем новейших измерений параллаксов и собствен-
ставляется в виде суммы трех составляющих —
ных движений звезд из каталога Gaia EDR3. Для
центрального сферического балджа Φb(r(R, Z)),
построения звездных орбит применяются линей-
диска Φd(r(R, Z)) и массивного сферического гало
ный метод и два варианта потенциала Галактики —
темной материи Φh(r(R, Z)):
осесимметричный и неосесимметричный, включа-
ющий учет спиральной волны плотности.
Φ(R, Z) = Φb(r(R, Z)) +
(3)
+ Φd(r(R,Z)) + Φh(r(R,Z)).
МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ОРБИТ
Здесь используется цилиндрическая система ко-
ординат (R, ψ, Z) с началом координат в центре
В прямоугольной системе координат с центром
Галактики. В прямоугольной системе координат
в Солнце ось X направлена в сторону галактиче-
(X, Y, Z) расстояние до звезды (сферический ра-
ского центра, ось Y — в сторону галактического
диус) будет r2 = X2 + Y2 + Z2 = R2 + Z2. Гра-
вращения и ось Z — в сторону северного полюса
витационный потенциал выражается в единицах
Галактики. Тогда X = r cos l cos b, Y = r sin l cos b и
Z = rsinb, где r = 1—гелиоцентрическое рас-
100 км22, расстояния — в кпк, массы — в едини-
стояние звезды в кпк, которое мы вычисляем через
цах галактической массы Mgal = 2.325 × 107 M,
параллакс звезды π в мсд. Ометим, что в настоящей
соответствующей гравитационной постоянной G =
работе используются звезды с относительными
= 1.
ошибками параллаксов менее 10%, поэтому нет
Потенциалы балджа Φb(r(R, Z)) и диска
необходимости в учете эффекта Лутца-Келкера
Φd(r(R,Z)) представляются в форме, предложен-
(Лутц, Келкер, 1973).
ной Миямото, Нагаи (1975):
Из наблюдений известны лучевая скорость Vr
Mb
Φb(r) = -
,
(4)
и две проекции тангенциальной скорости Vl =
(r2 + b2b)1/2
= 4.74l cos b и Vb = 4.74b, направленные вдоль
галактических долготы l и широты b соответствен-
Md
но, выраженные в км/с. Здесь коэффициент 4.74
Φd(R,Z) = -[
(5)
(
)2]1/2,
является отношением числа километров в астро-
R2 + ad + Z2 + b2
d
номической единице к числу секунд в тропическом
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
ИЗУЧЕНИЕ ТЕСНЫХ СБЛИЖЕНИЙ ЗВЕЗД
213
где Mb, Md — массы компонент, bb, ad, bd
в гелиоцентрической системе координат, а круговая
масштабные параметры компонент в кпк. Ком-
скорость вращения солнечной окрестности в на-
понента гало представляется согласно Наварро и
шем потенциале составляет Vcirc = 244 км/с. Зна-
др. (1997):
чение пекулярной скорости Солнца (U, V, W ) =
(
)
Mh
r
= (11.0, 12.0, 7.2) км/с взято из работы Шонриха и
Φh(r) = -
ln
1+
(6)
др. (2010). Возвышение Солнца над галактической
r
ah
плоскостью h = 16 пк взято из работы Бобылева,
Значения параметров модели галактического по-
Байковой (2016).
тенциала (4)-(6) даны в табл. 1. В работе Байко-
Так же как и раньше, для каждой звезды вычис-
вой, Бобылева (2016) модель (4)-(6) обозначена
ляется параметр сближения между орбитами звез-
как модель III.
ды и Солнца d(t) =
ΔX2(t) + ΔY2(t) + ΔZ2(t).
Уравнения движения пробной частицы в галак-
Затем определяем параметры dmin на момент сбли-
тическом потенциале выглядят следующим обра-
жения tmin.
зом:
Ошибки определения dmin и tmin оцениваем с
X
Y
Ż
=pX,
=pY,
=pZ,
(7)
использованием метода Монте-Карло. Здесь пред-
pX = -∂Φ/∂X,
полагается, что ошибки параметров звезд распре-
делены по нормальному закону с дисперсией σ.
pY = -∂Φ/∂Y,
Ошибки добавляются в экваториальные координа-
pZ = -∂Φ/∂Z,
ты, компоненты собственного движения, параллакс
где pX , pY , pZ — канонические моменты, точка
и лучевую скорость звезды.
означает производную по времени. Для интегриро-
вания уравнений (7) использован алгоритм Рунге-
Кутты четвертого порядка.
Учет спиральной волны плотности
В прямоугольной галактической системе коор-
В случае учета спиральной волны плотности
динат начальные значения положений и скоростей
(Линь, Шу, 1964; Линь и др., 1969) в правую
пробной частицы определяются по формулам
часть выражения (3) добавляется член (Фернандес
X =R0 -X0, Y =Y0, Z =Z0 +h,
(8)
и др., 2008)
U = -(U0 + U),
Φsp(R,θ,t) = Acos[mpt - θ) + χ(R)].
(9)
V =V0 +V +Vcirc,
Здесь
W =W0 +W,
(R0Ω0)2fr0tgi
A=
,
где (X0, Y0, Z0, U0, V0, W0) — начальные положе-
m
ния и пространственные скорости пробной частицы
m
(R)
χ(R) = -
ln
+χ,
tgi
R0
Таблица 1. Значения параметров модели галактическо-
где A — амплитуда потенциала спиральной волны,
го потенциала, согласно работе Байковой, Бобылева
fr0 — отношение между радиальной составляю-
(2016), Mgal = 2.325 × 107 M
щей возмущения от спиральных рукавов и общим
притяжением Галактики, Ωp — угловая скорость
Параметры
Модель III
твердотельного вращения спирального узора, m
количество спиральных рукавов, i — угол закрутки
рукавов для закручивающегося узора i < 0, χ
Mb (Mgal)
443 ± 27
соответствует
фаза радиальной волны (фазе χ = 0
Md (Mgal)
2798 ± 84
центр рукава), χ — радиальная фаза Солнца в
спиральной волне.
Mh (Mgal)
12474 ± 3289
В настоящей работе приняты следующие значе-
ния параметров спиральной волны:
bb (кпк)
0.2672 ± 0.0090
m = 4,
(10)
ad (кпк)
4.40 ± 0.73
i = -13,
fr0
= 0.05,
bd (кпк)
0.3084 ± 0.0050
χ = -140,
ah (кпк)
7.7 ± 2.1
Ωp = 20 км/с/кпк
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
214
БОБЫЛЕВ, БАЙКОВА
Таблица 2. Исходные данные о звездах
Gaia EDR3
π, мсд
μα cosδ, мсд/год
μδ, мсд/год
Vr, км/с
4270814637616488064
52.40 ± 0.02
-0.41 ± 0.02
-0.11 ±
0.02
-14.47 ± 0.02
510911618569239040
13.21 ± 0.03
0.14 ± 0.02
0.01 ±
0.03
26.45 ± 0.35
5571232118090082816
10.23 ± 0.01
0.09 ± 0.01
0.46 ±
0.01
82.18 ± 0.47
729885367894193280
20.70 ± 0.84
0.64 ± 0.96
-2.35 ±
1.31
-90 ± 54
1952802469918554368
141.90 ± 0.02
161.45 ± 0.02
-119.74 ±
0.02
-98.52 ± 7.54
6396469681261213568
9.80 ± 0.02
0.49 ± 0.01
0.19 ±
0.02
52.30 ± 0.24
3118526069444386944
7.61 ± 0.055
0.252 ± 0.05
0.045 ±
0.05
40.41 ± 0.94
1281410781322153216
20.80 ± 0.04
1.29 ± 0.03
1.00 ±
0.03
31.84 ± 4.73
1949388868571283200
4.15 ± 0.02
-0.47 ± 0.02
-0.63 ±
0.02
347.3 ± 6.5
5261593808165974784
15.36 ± 0.01
-0.09 ± 0.01
-2.21 ±
0.02
71.05 ± 0.88
2595284016771502080
138.23 ± 0.05
308.71 ± 0.05
-718.39 ±
0.04
308 ± 116
1251059445736205824
24.37 ± 0.21
-0.23 ± 0.20
-3.24 ±
0.16
40 ± 10
1227133699053734528
107.73 ± 0.22
86.67 ± 0.29
127.95 ±
0.20
-87 ± 33
1791617849154434688
11.38 ± 0.02
-0.39 ± 0.01
-1.17 ±
0.01
56.29 ± 0.48
2926732831673735168
8.85 ± 0.01
-0.74 ± 0.01
0.53 ±
0.01
66.49 ± 0.25
3260079227925564160
32.11 ± 0.03
-3.62 ± 0.03
-4.96 ±
0.02
-33.38 ± 0.42
3972130276695660288
59.92 ± 0.03
-20.81 ± 0.03
6.63 ±
0.02
31.80 ± 0.73
1926461164913660160
316.48 ± 0.04
112.53 ± 0.04
-1591.65 ±
0.03
-78.00 ± 0.40
2552928187080872832
231.78 ± 0.02
1231.40 ± 0.02
-2711.88 ±
0.02
263.0 ± 4.9
1129149723913123456
190.33 ± 0.02
748.42 ± 0.02
480.80 ±
0.03
-111.65 ± 0.02
2924378502398307840
6.10 ± 0.01
0.75 ± 0.01
0.14 ±
0.01
86.98 ± 1.00
6608946489396474752
7.93 ± 0.01
-0.65 ± 0.01
-0.31 ±
0.01
44.23 ± 0.57
в качестве начального приближения. Такой набор
работе, так как характеристики центрального бара
значений параметров был принят в работе Бо-
в Галактике (по некоторым данным двух баров)
былева, Байковой (2014), где можно найти обзор
известны с еще большей неопределенностью по
литературных источников по данной теме. Отме-
сравнению с характеристиками спиральной волны.
тим, что модель потенциала может быть еще более
сложной и содержать вклад центрального бара
ДАННЫЕ
(см., например, Гарсиа-Санчес и др., 2001). Но мы
Рабочая выборка формировалась следующим
решили не учитывать влияние бара в настоящей образом. Вначале был составлен предварительный
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
ИЗУЧЕНИЕ ТЕСНЫХ СБЛИЖЕНИЙ ЗВЕЗД
215
Таблица 3. Дополнительные данные о звездах
Gaia EDR3
Другое обозначение
StePPeD
Масса, M
4270814637616488064
GJ 710
P0107
0.650
510911618569239040
TYC 4034-1077-1
P0230
1.100
5571232118090082816
P0506
0.766
729885367894193280
2MASS J10492824+2537231
P0414
0.080
1952802469918554368
P0416
0.200
6396469681261213568
TYC 9327-264-1
P0382
0.891
3118526069444386944
P0533
0.865
1281410781322153216
WD 1446+28
P0417
0.852
1949388868571283200
P0524
0.695
5261593808165974784
P0522
0.547
2595284016771502080
GJ 4274
P0412
0.139
1251059445736205824
2MASS J13510178+2200085
P0423
0.100
1227133699053734528
2MASS J14162408+1348263
P0457
0.080
1791617849154434688
TYC 1662-1962-1
P0189
0.710
2926732831673735168
TYC 5960-2077-1
P0287
1.023
3260079227925564160
P0526
0.450
3972130276695660288
GJ 3649
P0178
0.549
1926461164913660160
GJ 905
P0413
0.151
2552928187080872832
WD 0046+05
P0005
0.500
1129149723913123456
HIP 57544
P0078
0.294
2924378502398307840
UCAC2 21925028
P0400
0.709
6608946489396474752
P0514
0.746
список звезд-кандидатов на тесные сближения с
чаньской и др. (2020). Для составления этой базы
Солнечной системой (с параметром сближения ме-
данных были использованы данные из каталога
Gaia DR2. Несколько звезд было добавлено из
нее 1 пк). Основным источником для этой цели
работы Бобылева, Байковой (2020). В этот пред-
нам послужила база данных StePPeD (the Stellar
варительный список вошло около 50 звезд.
Potential Perturbers Database1 ), описанная Высо-
Затем было проведено отождествление звезд
предварительного списка с каталогом Gaia EDR3.
1 https://pad2.astro.amu.edu.pl/stars
К сожалению, для нескольких звезд, представ-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
216
БОБЫЛЕВ, БАЙКОВА
ляющих большой интерес для задачи поиска
волны (9). В последнем столбце даны ошибки
сближений, не оказалось измерений параллаксов
определения параметров, которые можно отнести
в новой версии каталога Gaia. Например, такие
ко всем трем методам. Эти ошибки оценены с
измерения отсутствуют для звезды ALS 9243, ко-
применением метода Монте-Карло.
торая 2.5 млн лет назад могла сблизиться с орбитой
Как видно из табл. 4, параметры сближения, по-
Солнца до расстояния 0.25 пк, согласно оценке
лученные вторым и третьим методом, практически
Высочаньской и др. (2020). Отсутствуют они и для
не различаются. Моменты сближения tmin, найден-
рекодсмена по сближениям из базы StePPeD —
ные всеми тремя методами, находятся между собой
звезды Gaia DR2
4535062706661799168. Для
в очень хорошем согласии: расхождение обычно
некоторых звезд (Gaia DR2 969867803725057920
не превышает 1-2 единицы второго знака после
или Gaia DR2 365942724131566208) использова-
запятой. А вот разница в определении расстояния
ние новых значений их параллаксов приводят к
dmin, найденном первым и двумя другими методами,
таким dmin, которые вычеркивают эти звезды из
может достигать 0.6 пк (например, для звезды
списка кандидатов на тесные сближения.
Gaia EDR3 6608946489396474752). Хотя обычно
Такие данные об отобранных звездах, как обо-
эта разница является существенно меньше.
значение в каталоге Gaia EDR3, параллакс π,
Значительное количество звезд из табл. 4 бы-
компоненты собственного движения μα cos δ и μδ,
ли проанализированы в работе Бобылева, Бай-
а также гелиоцентрическая лучевая скорость Vr,
ковой (2020) с использованием данных из ката-
представлены в табл. 2. В табл. 3 для этих звезд
лога Gaia DR2 (отметим, что конкретные цифро-
дано альтернативное обозначение (если есть), обо-
вые номера всех наших звезд в версиях DR2 и
значение в базе данных StePPeD и оценка массы,
EDR3 совпадают). Можем заключить, что случай-
скопированная из базы данных StePPeD.
ные ошибки определения параметров сближения σt
Практически для всех указанных звезд значе-
и σd, найденные в настоящей работе, уменьшились
ния их гелиоцентрических лучевых скоростей Vr
примерно на 30% по сравнению с результатами
совпадают с теми, что указаны в базе данных
анализа данных каталога Gaia DR2. При этом име-
StePPeD. Но есть исключения. Это белые карлики
ются две звезды с огромными случайными ошиб-
WD 1446+28 и WD 0046+05.
ками измерения лучевых скоростей (см. табл. 2),
Для белого карлика WD 1446+28 в базе данных
которые определяют и огромные (превышающие
StePPeD дано значение Vr = 36.0 ± 119.9 км/с с,
1 пк по расстоянию) ошибки σt и σd. Это звезды
которое измерено с очень большой ошибкой. В
Gaia EDR3 729885367894193280 и Gaia EDR3
настоящей работе для этой звезды мы взяли зна-
1227133699053734528.
чение гелиоцентрической скорости Vr = 31.84 ±
Как показали наши вычисления, со значени-
± 4.73 км/с из работы Ангуиано и др. (2017), где
ем гелиоцентрической скорости белого карлика
измерения выполнены уже существенно точнее. А
WD 0046+05 Vr 1 ± 15 км/с исключаются тесные
главное, выполнен учет гравитационного красно-
сближения этой звезды с Солнечной системой.
го смещения, что для белых карликов является
Большой интерес представляет звезда GJ 710
актуальным, так как, в среднем, значение такой
(первая строка в табл. 2-4), известная в качестве
поправки составляет около 50 км/с (Гринстейн,
одного из рекордсменов по очень тесным сбли-
Тримбл, 1967).
жениям. Например, в работе Бобылева, Байковой
Белый карлик WD 0046+05 известна еще как
(2020) с данными из каталога Gaia DR2 для нее
звезда Ван Маанена 2. Имеется обширная биб-
были получены следующие параметры сближе-
лиография, где описаны спектроскопические на-
ния: tmin = 1.316 ± 0.040 млн лет, dmin = 0.055 ±
блюдения этой звезды (Гринстейн, Тримбл, 1967;
± 0.009 пк с использованием линейного метода
Гринстейн, 1972; Гейтвуд, Рассел, 1974). Согласно
(метод 1) и tmin = 1.320 ± 0.040 млн лет, dmin =
этим авторам, значение гелиоцентрической скоро-
= 0.016 ± 0.009 пк при интегрировании орбит в
сти белого карлика WD 0046+05 близко к Vr
осесимметричном потенциале (метод 2). Видим,
1 ± 15 км/с, вычисленное с учетом поправки за
что использование данных из каталога Gaia EDR3
гравитационное красное смещение.
здесь привело только к уменьшению случайных
ошибок σt и σd.
Есть и примеры значительного изменения пара-
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
метров сближения tmin и dmin, найденных с исполь-
В табл. 4 приведены параметры сближения
зованием данных из каталога Gaia EDR3. Напри-
звезд с Солнечной системой, полученные тремя
мер, для звезды Gaia EDR3 3118526069444386944
методами — линейным (2), интегрированием орбит
с данными из каталога Gaia DR2 в работе Высо-
в осесимметричном потенциале (3) и интегриро-
чаньской и др. (2020) были получены следующие
ванием орбит в потенциале с учетом спиральной
параметры сближения: tmin = -3.235 млн лет и
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
ИЗУЧЕНИЕ ТЕСНЫХ СБЛИЖЕНИЙ ЗВЕЗД
217
Таблица 4. Параметры сближения звезд с Солнечной системой
tmin, млн
dmin, пк
tmin, млн
dmin, пк
tmin, млн dmin, пк
Gaia EDR3
σt, млн
σd, пк
(1)
(2)
(3)
4270814637616488064
1.320
0.051
1.320
0.020
1.320
0.020
.028
.007
510911618569239040
-2.861
0.149
-2.863
0.057
-2.863
0.066
.046
.079
5571232118090082816
-1.189
0.259
-1.189
0.196
-1.189
0.190
.021
.021
729885367894193280
0.537
0.300
0.538
0.300
0.538
0.300
1.31
1.92
1952802469918554368
0.071
0.479
0.072
0.462
0.072
0.462
.006
.039
6396469681261213568
-1.950
0.495
-1.946
0.867
-1.946
0.880
.011
.024
3118526069444386944
-3.253
0.521
-3.259
0.509
-3.262
0.525
.079
.097
1281410781322153216
-1.510
0.563
-1.507
0.499
-1.507
0.498
.747
.625
1949388868571283200
-0.693
0.622
-0.694
0.660
-0.694
0.657
.015
.134
5261593808165974784
-0.917
0.626
-0.917
0.650
-0.917
0.650
.012
.014
2595284016771502080
-0.023
0.627
-0.024
0.604
-0.024
0.604
.016
.505
1251059445736205824
-1.025
0.647
-1.024
0.603
-1.024
0.603
.417
.248
1227133699053734528
0.106
0.723
0.107
0.708
0.107
0.708
.10
1.03
1791617849154434688
-1.560
0.802
-1.561
0.850
-1.561
0.843
.014
.040
2926732831673735168
-1.699
0.827
-1.700
0.794
-1.700
0.788
.007
.022
3260079227925564160
0.932
0.845
0.933
0.784
0.934
0.783
.013
.011
3972130276695660288
-0.523
0.906
-0.523
0.892
-0.523
0.892
.013
.024
1926461164913660160
0.037
0.926
0.037
0.909
0.037
0.909
.001
.004
2552928187080872832
-0.016
0.973
-0.016
1.017
-0.016
1.017
.001
.019
1129149723913123456
0.045
1.023
0.046
1.004
0.046
1.004
.000
.002
6726602067616477056
-2.140
1.030
-2.143
0.965
-2.144
0.963
.004
.021
2924378502398307840
-1.885
1.114
-1.885
0.921
-1.885
0.921
.022
.059
6608946489396474752
-2.849
1.228
-2.820
0.571
-2.821
0.552
.039
.034
Примечание. (1) — линейный метод, (2) — осесимметричный потенциал, (3) — потенциал с учетом спиральной волны плотно-
сти.
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
218
БОБЫЛЕВ, БАЙКОВА
dmin = 0.979 пк методом (2). Как видно из табл. 4,
510911618569239040 со следующими параметра-
аналогичным методом мы нашли tmin = -3.259 ±
ми: tmin = -2.863 ± 0.046 млн лет и dmin = 0.057 ±
± 0.079 млн лет и dmin = 0.509 ± 0.097 пк. Здесь
± 0.079 пк.
использование новейших измерений привело к су-
щественному уменьшению параметра dmin. Звезда
стала интереснее для нашей задачи, так как могла
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
пройти по краю облака Оорта.
1.
Ангуиано и др. (B. Anguiano, A. Rebassa-
Сказанное можно отнести и к звезде Gaia EDR3
Mansergas, E. Garcia-Berro, S. Torres,
510911618569239040, для которой параметр сбли-
K.C. Freeman, and T. Zwitter), MNRAS
469,
жения dmin существенно уменьшился. Теперь она
2102 (2017).
занимает вторую строку в наших таблицах. Вы-
2.
Андерсон Э., Фрэнсис Ч., Письма в Астрон. журн.
38, 374 (2012) [E. Andersonand Ch. Francis, Astron.
сочаньской и др. (2020) для этой звезды были
Lett. 38, 331 (2012)].
получены следующие параметры сближения: tmin =
3.
Байлер-Джонс (C.A.L. Bailer-Jones), Astron.
= -2.789 млн лет и dmin = 0.412 пк методом 2.
Astrophys. 575, 35 (2015).
В итоге можно выделить пять следующих
4.
Байлер-Джонс (C.A.L. Bailer-Jones), Astron.
звезд: Gaia EDR3 4270814637616488064 (GJ 710),
Astrophys. 609, 8 (2018).
Gaia EDR3
510911618569239040, Gaia EDR3
5.
Байлер-Джонс и др. (C.A.L. Bailer-Jones,
5571232118090082816, Gaia EDR3 195280246991-
J. Rybizki, R. Andrae, and M. Fouesneau), Astron.
8554368, и Gaia EDR3
3118526069444386944.
Astrophys. 616, 37 (2018).
Применение любого из трех методов показывает,
6.
Баци и др. (P. Bacci, M. Maestripieri, L. Tesi,
что они являются хорошими кандидатами на
G. Fagioli, R.A. Mastaler, G. Hug, M. Schwartz,
проникновение внутрь облака Оорта. В этот список
R.R. Holvorcem, et al.), Minor Planet Electronic
мы не включили две звезды с большими ошибками
Circulars, 2017-U181 (2017).
σt и σd. Не вошла в этот список и звезда Gaia EDR3
7.
Берский, Дыбжиньский (F. Berski and
6396469681261213568, для которой имеются за-
P.A. Dybczy ´nski), Astron. Astrophys.
595, L10
метные расхождения в оценке параметра dmin при
(2016).
использовании различных методов.
8.
Бобылев В.В., Письма в Астрон. журн. 36, 230
(2010a) [V.V. Bobylev, Astron. Lett. 36, 220 (2010a)].
9.
Бобылев В.В., Письма в Астрон. журн. 36, 862
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
(2010б) [V.V. Bobylev, Astron. Lett. 36, 816 (2010b)].
Рассмотрена выборка из 23 кандидатов на тес-
10.
Бобылев В.В., Байкова А.Т., Письма в Астрон.
ные (менее 1 пк) сближения с Солнечной системой.
журн. 40, 396 (2014) [V.V. Bobylev and A.T. Bajkova,
Astron. Lett. 40, 352 (2014)].
Значения тригонометрических параллаксов и соб-
11.
Бобылев В.В., Байкова А.Т., Письма в Астрон.
ственных движений этих звезд взяты из последней
журн. 42, 3 (2016) [V.V. Bobylev, et al., Astron. Lett.
версии каталога Gaia EDR3. Параметры сближе-
42, 1 (2016)].
ния звезд вычислены с использованием линейного
12.
Байкова А.Т., Бобылев В.В., Письма в Астрон.
метода (1), интегрированием орбит в осесиммет-
журн. 42, 625 (2016) [A.T. Bajkova et al., Astron.
ричном потенциале (2) и интегрированием орбит
Lett. 42, 567 (2016)].
в потенциале с учетом спиральной волны плотно-
13.
Бобылев В.В., Байкова А.Т., Письма в Астрон.
сти (3). Сделан вывод о том, что результаты, полу-
журн. 43, 616 (2017) [V.V. Bobylev and A.T. Bajkova,
ченные вторым и третьим методом, практически не
Astron. Lett. 43, 559 (2017)].
различаются. Параметры сближения, полученные
14.
Бобылев В.В., Байкова А.Т., Письма в Астрон.
первым методом, находятся в хорошем согласии
журн. 46, 274 (2020) [V.V. Bobylev and A.T. Bajkova,
с результатами, полученными двумя другими ме-
Astron. Lett. 46, 245 (2020)].
тодами, хотя разница в определении расстояния
15.
Борисов (G. Borisov), Minor Planet Electronic
dmin, найденным первым и двумя другими методами,
Circular No. 2019-R106, 11 (2019).
может достигать в отдельных случаях нескольких
16.
Браун и др. (Gaia Collaboration, A.G.A. Brown,
десятых долей парсека.
A. Vallenari, T. Prusti, de Bruijne, C. Babusiaux,
Выделены пять звезд, которые являются хоро-
C.A.L. Bailer-Jones, M. Biermann, D.W. Evans, et
шими кандидатами на достижение границ облака
al.), Astron. Astrophys. 616, 1 (2018).
Оорта и прохождение через него. Наиболее тесное
17.
Браун и др. (Gaia Collaboration, A.G.A. Brown,
сближение может иметь звезда GJ 710. Для нее,
A. Vallenari, T. Prusti, J.H.J. de Bruijne,
например, на основе второго метода в хорошем
C. Babusiaux, M. Biermann, O.L. Creevey,
согласии с другими двумя методами получены
D.W. Evans, et al.), arXiv: 2012.01533 (2020).
следующие оценки параметров сближения: tmin =
18.
Высочаньска и
др.
(R.
Wysocza ´nska,
= 1.320 ± 0.028 млн лет и dmin = 0.020 ± 0.007 пк.
P.A. Dybczy ´nski, and M. Poli ´nska), Astron.
Интересно также отметить звезду Gaia EDR3
Astrophys. 640, 129 (2020).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021
ИЗУЧЕНИЕ ТЕСНЫХ СБЛИЖЕНИЙ ЗВЕЗД
219
19.
Гарсиа-Санчес и др. (J. Garcia-S ´anchez,
33.
Лутц, Келкер (T.E. Lutz and D.H. Kelker), Publ.
R.A. Preston, D.L. Jones, P.R. Weissman,
Astron. Soc. Pacific 85, 573 (1973).
J.-F. Lestrade, D.W. Latham, and R.P. Stefanik),
34.
Мартинес-Барбоса и др. (C.A. Martinez-Barbosa,
Astron. J. 117, 1042 (1999).
L. J ´ylkov ´a, S. Portegies Zwart, and A.G.A. Brown),
20.
Гарсиа-Санчес и др. (J. Garcia-S ´anchez,
MNRAS 464, 2290 (2017).
P.R. Weissman, R.A. Preston, D.L. Jones,
35.
Миямото, Нагаи (M. Miyamoto and R. Nagai), PASP
J.-F. Lestrade, D.W. Latham, R.P. Stefanik, and
27, 533 (1975).
J.M. Paredes), Astron. Astrophys. 379, 634 (2001).
36.
Мэтьюс (R.A.J. Matthews), Royal Astron. Soc.
21.
Гейтвуд, Рассел (G. Gatewood and J. Russell),
Quart. J. 35, 1 (1994).
Astron. J. 79, 815 (1974).
22.
Гринстейн, Тримбл (J.L. Greenstein and
37.
Мюлляри, Орлов (A.A. M ¨ull ¨ari and V.V. Orlov),
V.L. Trimble), Astrophys. J. 149, 283 (1967).
Earth, Moon, and Planets (Kluwer, Netherlands, 72,
23.
Гринстейн (J.L. Greenstein), Astrophys. J. 173, 377
p. 19, 1996).
(1972).
38.
Наварро и др. (J.F. Navarro, C.S. Frenk, and
24.
Дарма и др. (R. Darma, W. Hidayat, and
S.D.M. White), Astrophys. J. 490, 493 (1997).
M.I. Arifyanto), J. Phys.: Conf. Ser. 1245, 012028
39.
Оорт (J.H. Oort), Bull. Astron. Inst. Netherland 11
(2019).
(408), 91 (1950).
25.
Дыбжиньский (P.A. Dybczy ´nski), Astron. Astrophys.
40.
Портегис Цварт (S. Portegies Zwart), arXiv:
396, 283 (2002).
2011.08257 (2020).
26.
Дыбжиньский (P.A. Dybczy ´nski), Astron. Astrophys.
41.
Ревина (I.A. Revina), Analysis of motion of
441, 783 (2005).
celestial bodies and estimation of accuracy of
27.
Дыбжиньский, Берский (P.A. Dybczy ´nski and
their observations (Latvian University, Riga, p. 121,
F. Berski), MNRAS 449, 2459 (2015).
1988).
28.
Линдегрен и др. (Gaia Collaboration, L. Lindegren,
42.
Торрес и др. (S. Torres, M.X. Cai, A.G.A. Brown,
U. Lammers, U. Bastian, J. Hernandez, S. Klioner,
and S. Portegies Zwart), Astron. Astrophys. 629, 139
D. Hobbs, A. Bombrun, D. Michalik, et al.), Astron.
(2019).
Astrophys. 595, A4 (2016).
29.
Линдегрен и др. (Gaia Collaboration, L. Lindegren,
43.
Фенг, Байлер-Джонс (F. Feng and C.A.L. Bailer-
J. Hern ´andez, A. Bombrun, S. Klioner, U. Bastian,
Jones), MNRAS 454, 3267 (2015).
M. Ramos-Lerate, A. de Torres, H. Steidelm ¨uller, et
44.
Фернандес и др. (D. Fernandez, F. Figueras, and
al.), Astron. Astrophys. 616, 2 (2018).
J. Torra), Astron. Astrophys. 480, 735 (2008).
30.
Линдегрен и др. (Gaia Collaboration, L. Lindegren,
45.
Фуенте
Маркос,
Фуенте
Маркос
S.A. Klioner, J. Hern ´andez, A. Bombrun, M. Ramos-
(R. de la Fuente Marcos and C. de la Fuente
Lerate, H. Steidelm ¨uller, U. Bastian, M. Biermann, et
Marcos), Res. Not. Am. Astron. Soc. 2, 30 (2018).
al.), arXiv: 2012.03380 (2020).
46.
Шонрих и др. (R. Sch ¨onrich, J. Binney, and
31.
Линь, Шу (C.C. Lin and F.H. Shu), Astrophys. J.
W. Dehnen), MNRAS 403, 1829 (2010).
140, 646 (1964).
47.
The HIPPARCOS and Tycho Catalogues, ESA SP-
32.
Линь и др. (C.C. Lin, C. Yuan and F.H. Shu),
Astrophys. J. 155, 721 (1969).
1200 (1997).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 47
№3
2021