CT Chamaeleontis

Localisation dans la constellation : Caméléon

CT Chamaeleontis
CT Cha
Description de cette image, également commentée ci-après
CT Chamaeleontis et son compagnon (objet faible en haut à droite, près de l'étoile).
Données d'observation
(époque J2000.0)
Ascension droite 11h 04m 09,098 9s[1]
Déclinaison −76° 27′ 19,330″[1]
Constellation Caméléon[2]
Magnitude apparente 11,7 à 12,9[3]

Localisation dans la constellation : Caméléon

(Voir situation dans la constellation : Caméléon)
Caractéristiques
Stade évolutif Pré-séquence principale[4]
Type spectral K7 Ve[5]
Variabilité T Tauri[3]
Astrométrie
Vitesse radiale 15,13 ± 0,09 km/s[6]
Mouvement propre μα = −22,223 mas/a[1]
μδ = +0,019 mas/a[1]
Parallaxe 5,264 5 ± 0,011 6 mas[1]
Distance 620 ± 1 al
(190,0 ± 0,4 pc)
Caractéristiques physiques
Masse 0,85 ± 0,02 ou 0,96 ± 0,02 M☉[7]
Rayon 2,06 ± 0,05 R☉[4]
Gravité de surface (log g) 3,66 ± 0,01[8]
Luminosité 1,41+0,17
−0,16 L☉[4]
Température 4 403+6
−10 K[8]
Métallicité −0,56 ± 0,01[8]
Rotation 13,97+0,10
−0,15 km/s[8]
Âge 1,26+0,41
−0,23 à 3,51+0,38
−0,39 ou 1,41+0,38
−0,30 Ma[4],[9]

Désignations

CT Cha, 2MASS J11040909-7627193, IRAS 11027 -7611, NSV 5081, WDS J11042 -7627AB

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CT Chamaeleontis (CT Cha) est une étoile variable de type T Tauri située dans la constellation du Caméléon[10]. L'étoile appartient au nuage Chamaeleon I, qui fait partie du complexe du Caméléon[11]. Sa magnitude visuelle apparente varie entre 11,7 et 12,9[3].

Caractéristiques

Disque autour de CT Cha (VLT/SPHERE).

CT Chamaeleontis a un type spectral de K7Ve[5], ce qui indique qu'il s'agit d'une étoile de type K tardif présentant des raies d'émission et une classe de luminosité de la séquence principale, bien qu'elle n'ait pas encore atteint ce stade de son évolution, son âge étant probablement compris entre un et deux millions d'années[4]. La masse de l'étoile a été obtenue de manière dynamique en utilisant la rotation keplérienne de son disque protoplanétaire, donnant deux valeurs de 0,85 ± 0,02 et 0.96 ± 0.02 M☉[7]. Elle a un rayon égal à 2,06 fois celui du Soleil (R☉) et rayonne 1,4 fois la luminosité du Soleil (L☉) depuis sa photosphère[4] à une température effective de 4 403 K. L'abondance fer-hydrogène de l'étoile équivaut à seulement 27,5 % de celle du Soleil[8].

Les observations réalisées avec l'instrument à moyenne infrarouge (en) du télescope spatial James Webb ont montré que le disque entourant CT Cha A ne contient aucune molécule de carbone. Des raies d'émission d'eau et de radicaux hydroxyle (OH) ont été identifiées. L'émission à basse énergie de l'eau provient d'eau froide (≲ 200 K (−73 °C ; −100 F))[12]. Le disque entourant l'étoile a été imagé directement avec ALMA[13] et VLT/SPHERE[11].

Système planétaire / Naine brune

Une courbe de lumière en bande visuelle pour CT Chamaeleontis, tracée à partir des données de l'ASAS (en)[14].

En 2006 et 2007, un faible compagnon a été observé à 2,7 secondes d'arc de CT Chamaeleontis, à l'aide du Très Grand Télescope de l'Observatoire européen austral. L'objet partageant un mouvement propre commun avec CT Chamaeleontis, on pense qu'il est physiquement proche de l'étoile, avec une séparation projetée d'environ 440 UA. Le compagnon a été désigné soit sous le nom de CT Chamaeleontis b[15], soit sous celui de CT Chamaeleontis B, et parfois qualifié par erreur d'étoile de faible masse[16].

La masse du compagnon a été estimée à 17 ± 6 MJ en 2008[17] et à 14 à 24 MJ en 2015[18]. Ces valeurs étant probablement supérieures à la limite de fusion du deutérium, CT Cha b a été considéré comme étant vraisemblablement une naine brune plutôt qu'une exoplanète[17],[18]. Ces estimations de masse reposent sur l'âge de l'étoile hôte, qui avait été estimé à 2 ± 2 Ma en 2008[17] et entre un et cinq millions d'années en 2015[18]. Cependant, l'âge a ensuite été révisé, s'étendant de 1,26+0,41
−0,32 à 3,51+0,38
−0,39 Ma, tandis que la valeur la mieux ajustée a été revue à la baisse, allant de 1,26+0,41
−0,32 à 1,77+0,60
−0,49 Ma[4]. Une valeur récemment retenue de 1,41+0,38
−0,30 implique une masse de 9,7+1,2
−1,1 MJ, ce qui se situe bien dans le régime des masses planétaires[9].

Déjà lors de la découverte, des indices d'accrétion provenant d'un disque circumplanétaire (en) riche en gaz ont été suspectés en raison de l'émission par la raie Paβ[17]. Il a ensuite été découvert que l'émission dans la bande r est surlumineuse, ce qui indique une émission Hα. Cette équipe a estimé un taux d'accrétion d'environ 6 × 10−10 M☉[18]. Des recherches menées avec ALMA n'ont pas permis de détecter le disque autour du compagnon[13]. Des observations réalisées par spectroscopie à moyenne résolution avec le MIRI du JWST ont révélé que le disque est riche en chimie du carbone. Sept molécules carbonées ont été trouvées à l'intérieur du disque[12]. Les molécules suivantes ont été identifiées : l'acétylène (C2H2, 13CCH2), l'éthane (C2H6), le propyne (C3H4), le diacétylène (C4H2), le benzène (C6H6), le cyanure d'hydrogène (HCN) et le dioxyde de carbone (CO2)[12],[19],[20]. Ce disque riche en carbone est similaire aux disques entourant des objets de masse planétaire isolés et d'autres objets de faible masse qui présentent une transition d'un disque riche en oxygène vers un disque riche en carbone au cours de leur existence. Ce résultat permettra de mieux comprendre la formation des exolunes autour des géantes gazeuses[12].

Caractéristiques des planètes du système CT Chamaeleontis
Planète Masse Demi-grand axe (ua) Période orbitale (jours) Excentricité Inclinaison Rayon
Disque protoplanétaire[4] 6,1 à 9,3 UA 54,0+1,0
−0,9 °
Disque protoplanétaire[11] 64,6 ± 4,2 UA 45,7 ± 5,0 °
 b  9,7+1,2
−1,1[9] MJ  		 500+320
−150  		 0,59+0,28
−0,34[9]  		 2,20+0,81
−0,60[17] RJ  

Références

  1. ↑ a b c d et e (en) A. Vallenari et al. (Gaia collaboration), « Gaia Data Release 3 : Summary of the content and survey properties », Astronomy & Astrophysics, vol. 674,‎ , article no A1 (DOI 10.1051/0004-6361/202243940, Bibcode 2023A&A...674A...1G, arXiv 2208.00211).
  2. ↑ (en) Nancy Roman, « Identification of a constellation from a position », Publications of the Astronomical Society of the Pacific, vol. 99, no 617,‎ , p. 695 (DOI 10.1086/132034, Bibcode 1987PASP...99..695R, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ a b et c (en) « VSX : Detail for CT Cha », sur vsx.aavso.org (consulté le )
  4. ↑ a b c d e f g et h (en) Patrick D. Sheehan, Ya-Lin Wu, Josh A. Eisner et John J. Tobin, « High Precision Dynamical Masses of Pre-Main Sequence Stars with ALMA and Gaia », The Astronomical Journal, vol. 874, no 2,‎ , p. 136 (DOI 10.3847/1538-4357/ab09f9, Bibcode 2019ApJ...874..136S, arXiv 1903.00032, S2CID 119218828, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ a et b (en) C. A. O. Torres, G. R. Quast, L. da Silva, R. de la Reza, C. H. F. Melo et M. Sterzik, « Search for associations containing young stars (SACY) », Astronomy & Astrophysics, vol. 460, no 3,‎ , p. 695–708 (ISSN 0004-6361, e-ISSN 1432-0746, DOI 10.1051/0004-6361:20065602, Bibcode 2006A&A...460..695T, arXiv astro-ph/0609258, lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ (en) Duy Cuong Nguyen, Alexis Brandeker, Marten H. van Kerkwijk et Ray Jayawardhana, « Close Companions to Young Stars. I. A Large Spectroscopic Survey in Chamaeleon I and Taurus-Auriga », The Astronomical Journal, vol. 745, no 2,‎ , p. 119 (ISSN 0004-637X, e-ISSN 1538-4357, DOI 10.1088/0004-637X/745/2/119, Bibcode 2012ApJ...745..119N, arXiv 1112.0002, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ a et b (en) Pranav H. Premnath, Ya-Lin Wu, Brendan P. Bowler et Patrick D. Sheehan, « Dynamical Masses of Young Stars Inferred from Two Transitions of CO with ALMA », Research Notes of the American Astronomical Society, vol. 4, no 7,‎ , p. 100 (ISSN 2515-5172, DOI 10.3847/2515-5172/aba125, Bibcode 2020RNAAS...4..100P, arXiv 2012.12690, lire en ligne, consulté le )
  8. ↑ a b c d et e (en) C. Swastik, Ravinder K. Banyal, Mayank Narang, P. Manoj, T. Sivarani, Bacham E. Reddy et S. P. Rajaguru, « Host Star Metallicity of Directly Imaged Wide-orbit Planets: Implications for Planet Formation », The Astronomical Journal, vol. 161, no 3,‎ , p. 114 (ISSN 0004-6256, DOI 10.3847/1538-3881/abd802, Bibcode 2021AJ....161..114S, arXiv 2012.13694, lire en ligne, consulté le )
  9. ↑ a b c et d (en) Cecilia Lazzoni, Alice Zurlo, Silvano Desidera, Andrea Bernardi, Sebastian Pérez, Dino Mesa, Domenico Barbato, Pedro Henrique Nogueira et Anuroop Dasgupta, « SaNDi-SHoP: Searching for Satellites'N'Disks with a Star-Hopping Program I. Analysis of the close surroundings of DI companions », Earth and Planetary Astrophysics,‎ (arXiv 2603.24796)
  10. ↑ (en) CT+Cha sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  11. ↑ a b et c (en) C. Ginski, A. Garufi, M. Benisty, R. Tazaki, C. Dominik, á. Ribas, N. Engler, T. Birnstiel, G. Chauvin, G. Columba, S. Facchini, A. Goncharov, J. Hagelberg, T. Henning, M. Hogerheijde, R. G. van Holstein, J. Huang, T. Muto, P. Pinilla, K. Kanagawa, S. Kim, N. Kurtovic, M. Langlois, C. Manara, J. Milli, M. Momose, R. Orihara, N. Pawellek, C. Pinte, C. Rab, T. O. B. Schmidt, F. Snik, Z. Wahhaj, J. Williams et A. Zurlo, « The SPHERE view of the Chamaeleon I star-forming region: The full census of planet-forming disks with GTO and DESTINYS programs », Astronomy & Astrophysics, vol. 685,‎ , article no 52 (DOI 10.1051/0004-6361/202244005, Bibcode 2024A&A...685A..52G, arXiv 2403.02149)
  12. ↑ a b c et d (en) Gabriele Cugno et Sierra L. Grant, « A carbon-rich disk surrounding a planetary-mass companion », Earth and Planetary Astrophysics,‎ (arXiv 2509.15209)
  13. ↑ a et b (en) Ya-Lin Wu, Brendan P. Bowler, Patrick D. Sheehan, Sean M. Andrews, Gregory J. Herczeg, Adam L. Kraus, Luca Ricci, David J. Wilner et Zhaohuan Zhu, « ALMA 0.88 mm Survey of Disks around Planetary-mass Companions », The Astronomical Journal, vol. 159, no 5,‎ , p. 229 (ISSN 0004-6256, DOI 10.3847/1538-3881/ab818c, Bibcode 2019ApJ...874..136S, arXiv 1903.00032, lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ (en) « ASAS All Star Catalogue », sur www.astrouw.edu.pl (consulté le )
  15. ↑ (en) « Planet CT Cha b », sur exoplanet.eu (consulté le )
  16. ↑ (en) CT Cha b sur la base de données Simbad du Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  17. ↑ a b c d et e (en) T. O. B. Schmidt, R. Neuhäuser, A. Seifahrt, N. Vogt, A. Bedalov, Ch. Helling, S. Witte et P. H. Hauschildt, « Direct evidence of a sub-stellar companion around CT Chamaeleontis », Astronomy & Astrophysics, vol. 491, no 1,‎ , p. 311–320 (DOI 10.1051/0004-6361:20078840, Bibcode 2008A&A...491..311S, arXiv 0809.2812, S2CID 17161561)
  18. ↑ a b c et d (en) Ya-Lin Wu, Laird M. Close, Jared R. Males, Travis S. Barman, Katie M. Morzinski, Katherine B. Follette, Vanessa Bailey, Timothy J. Rodigas, Philip Hinz, Alfio Puglisi, Marco Xompero et Runa Briguglio, « New Extinction and Mass Estimates from Optical Photometry of the Very Low Mass Brown Dwarf Companion CT Chamaeleontis B with the Magellan AO System », The Astronomical Journal, vol. 801, no 1,‎ , p. 4 (DOI 10.1088/0004-637X/801/1/4, Bibcode 2015ApJ...801....4W, arXiv 1501.01396, S2CID 96467798)
  19. ↑ (en) « HITRANonline line-by-line search: 1. Select Molecules », sur hitran.org (consulté le )
  20. ↑ (en) « Webb studies moon-forming disc around massive planet », sur www.esa.int (consulté le )

Liens externes

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