Коричневый карлик, который едва ли так горяч, как печь для пиццы, делает что-то особенное
Мы определили самую холодную из когда-либо найденных звезд, производящих радиоволны, — коричневый карлик, слишком маленький, чтобы быть обычной звездой, и слишком массивный, чтобы быть планетой.
Наши результаты, опубликованные сегодня [13 июля] в Astrophysical Journal Letters подробно описано обнаружение импульсного радиоизлучения этой звезды, названной WISE J0623.
Несмотря на то, что этот карлик примерно такого же размера, как Юпитер, его магнитное поле намного мощнее, чем у нашего Солнца. . Он пополняет ряды небольшой горстки известных ультракрутых карликов, которые генерируют повторяющиеся радиовсплески.
Излучают волны с радиозвездами
С более чем 100 миллиардами звезд в нашей галактике Млечный Путь. , вас может удивить астрономы обнаружили радиоволны менее чем от 1000 из них. Одна из причин заключается в том, что радиоволны и оптический свет генерируются в результате разных физических процессов.
В отличие от теплового (теплового) излучения, исходящего от горячего внешнего слоя звезды, радиоизлучение является результатом ускорения частиц, называемых электронами. и взаимодействует с намагниченным газом вокруг звезды.
Благодаря этому мы можем использовать радиоизлучение, чтобы узнать об атмосферах и магнитных полях звезд, что в конечном итоге может рассказать нам больше о потенциале жизни выжить на любых планетах, которые вращаются вокруг них.
Еще одним фактором является чувствительность радиотелескопов, которые исторически могли обнаруживать только очень яркие источники.
Большинство обнаружений звезд с радиотелескопы за последние несколько десятилетий были вспышками от высокоактивных звезд или энергетическими всплесками от взаимодействия двойных (двух) звездных систем. Но с улучшенной чувствительностью и охватом новых радиотелескопов мы можем обнаруживать менее яркие звезды, такие как холодные коричневые карлики.
WISE J0623 имеет температуру около 700 Кельвинов. Это эквивалентно 420 °C (788 °F) или примерно такой же температуре, как в коммерческой печи для пиццы — довольно жарко по человеческим меркам, но довольно холодно для звезды.
Эти холодные коричневые карлики не могут выдержать уровни атмосферной активности, которые создают радиоизлучение более горячих звезд, что затрудняет поиск таких звезд, как WISE J0623, для радиоастрономов.
Как мы нашли самую крутую радиозвезду?
Вот где появляется новый австралийский радиотелескоп SKA Pathfinder. Он расположен в Inyarrimanha Ilgari Bundara, радиоастрономической обсерватории CSIRO Murchison в Западной Австралии, и имеет массив из 36 антенн, каждая диаметром 12 метров.
Телескоп может видеть большие участки неба за одно наблюдение и уже обследовал почти 90 процентов его. Благодаря этому обзору мы идентифицировали около трех миллионов радиоисточников, большинство из которых являются активными галактическими ядрами — черными дырами в центрах далеких галактик.
Так как же определить, какие из этих миллионов источников являются звезды радио? Один из способов — искать нечто, называемое «радиоизлучение с круговой поляризацией».
Радиоволны, как и другие электромагнитные излучения, колеблются при движении в пространстве. Круговая поляризация возникает, когда электрическое поле волны вращается по спирали или штопору при распространении.
Для нашего поиска мы использовали тот факт, что единственные известные астрономические объекты излучают значительную долю поляризованного по кругу свет — это звезды и пульсары (вращающиеся нейтронные звезды).
Выбрав из более раннего обзора неба только радиоисточники с высокой круговой поляризацией, мы обнаружили WISE J0623. С помощью ползунка на рисунке выше вы можете увидеть, что после переключения на поляризованный свет виден только один объект.
Что означает это открытие?
Было ли радиоизлучение эта звезда какое-то редкое разовое событие, произошедшее за время нашего 15-минутного наблюдения? Или мы можем обнаружить его снова?
Предыдущие исследования показали, что радиоизлучение, обнаруженное другими холодными коричневыми карликами, было связано с их магнитными полями и обычно повторялось с той же скоростью, что и вращение звезды.
Чтобы исследовать это, мы провели последующие наблюдения с помощью компактного массива австралийских телескопов CSIRO и телескопа MeerKAT, которым управляет Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория.
Эти новые наблюдения показали, что каждые 1,9 часа два ярких всплеска с круговой поляризацией от WISE J0623, за которыми последовала получасовая задержка перед следующей парой всплесков.
WISE J0623 — самый холодный коричневый карлик, обнаруженный с помощью радиоволн, и первый случай устойчивых радиопульсаций. . Используя тот же метод поиска, мы ожидаем, что в будущих исследованиях будут обнаружены еще более холодные коричневые карлики.
Изучение этих карликовых звезд с недостающим звеном поможет нам лучше понять звездную эволюцию и то, как развиваются гигантские экзопланеты (планеты в других солнечных системах). магнитных полей.
Мы признаем ваджарри яматджи традиционными владельцами территории Мерчисонской радиоастрономической обсерватории, где находится австралийский SKA Pathfinder, а народ гомерой — традиционными владельцами Сайт Австралийского телескопа Compact Array.
Кови Роуз, кандидат астрофизики, Сиднейский университет, и Тара Мерфи, профессор, Сиднейский университет em>
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите исходную статью.
