Felfedezték a leghidegebb barna törpecsillagot

593

A Wolf 940 katalógusjelű kettőscsillag 40 fényévre található a Földtől. Főkomponense, a Wolf 940A egy vörös törpe, melyet először Max Wolf, a heidelbergi csillagvizsgáló alapítója és első igazgatója katalogizált kilencven évvel ezelőtt, innen az elnevezés. A kísérőt, a Wolf 940B-t a hawaii Mauna Kea csúcson üzemelő UKIRT (United Kingdom Infrared Telescope) teleszkóppal végzett infravörös égboltfelmérés (UKIDSS, UKIRT Infrared Deep Sky Survey) eredményeként fedezték fel. A munka egyik célja a Naprendszer közvetlen galaktikus szomszédságában található leghidegebb és legkisebb luminozitású objektumok azonosítása volt, a szóban forgó égitestről azonban az is kiderült, hogy a Wolf 940 jelű vörös törpe kísérője, amit más teleszkópokkal (Chile, Kanári-szigetek, Hawaii) végzett megfigyelések is megerősítettek.

Az UKIRT UKIDSS felmérés keretében készült felvétel a Wolf 940 környezetéről. A főkomponens (A) egy vörös törpe, a másodkomponens (B) pedig egy mindössze 300 fok felszíni hőmérsékletű barna törpe.
[UKIRT/JAC]

A másodkomponens körülbelül 440 csillagászati egység távolságban mozog a főkomponens körül, ami mintegy 18 ezer éves keringési időt jelent. Bár tömege 20-30-szorosa a Jupiterének, mérete nagyjából óriásbolygónkénak felelhet meg. Az objektum rekord alacsony hőmérsékletét a szintén a Mauna Kea csúcson működő északi Gemini teleszkóppal rögzített spektrumok alapján határozták meg. A kutatócsoport vezetője, Ben Burningham (University of Hertfordshire) szerint ez az első eset, hogy egy ennyire hideg objektumot ilyen részletességgel tanulmányozhatunk, ráadásul külön érdekessége, hogy nem magányos, hanem egy csillag körül kering.

A Wolf 940B és a Jupiter infravörös spektrumának összevetése. A hasonlóság szembetűnő.
[UKIRT/JAC]

A barna törpék tömege a Jupiter típusú gázóriások tömegének néhány tucatszorosa, de nem éri el azt a határt, ami ahhoz szükséges, hogy belsejükben a magfúzió huzamosabb ideig fennmaradhasson, azaz csillaggá válhassanak. Alacsony hőmérsékletüknek köszönhetően az optikai tartományban rendkívül halványak, felfedezésükre csak infravörös sugárzásuk alapján van remény. Légkörük modellezése összetett feladat, de kulcsfontosságú, ha tudni akarjuk, hogy mit kell látnunk, ha például egy exobolygót vizsgálunk. A kibocsátott sugárzás modellspektruma – melyet főleg a víz és a metán abszorpciós vonalai dominálnak – érzékeny a forrás kémiai összetételére és korára. Ezekről általában előzetesen semmit sem tudunk, így nagyon nehéz eldönteni, hogy melyik modell helyes, illetve melyik írja le rosszul a barna törpe légkörét. Burningham szerint azonban jelen esetben a főkomponens (ismert) tulajdonságai nagy segítséget jelenthetnek a másodkomponens paramétereinek meghatározásában is, így a felfedezés nagy előrelépést jelenthet a barna törpék jobb megismerésének irányában. David Pinfield (University of Hertfordshire) szerint a nagyléptékű felmérések folyományaként – mivel a vörös törpék a Tejútrendszer legnagyobb csillagpopulációját adják – a közeljövőben hasonló kettősök egész sorát fedezhetjük fel a Naprendszer közvetlen szomszédságában.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás