RW Space

В 1995 году исследователи Калифорнийского технологического института в Паломарской обсерватории института впервые наблюдали нечто, похожее на коричневого карлика, вращающегося вокруг Глизе 229 — звезды красного карлика, расположенной примерно в 19 световых годах от Земли.

С тех пор это коричневый карлик (Глизе 229 B) озадачил астрономов, поскольку казался слишком тусклым для своей массы. Поскольку он в 70 раз превышал массу Юпитера, он должен был быть ярче, чем то, что наблюдали телескопы.

Однако международная группа астрономов под руководством Калифорнийского технологического института недавно разгадала загадку, определив, что коричневый карлик представляет собой пару близнецы, находящиеся на близкой орбите!

Исследование возглавил Джерри В. Сюан, аспирант факультета астрономии Калифорнийского технологического института, работающий с Дмитрием Маветом, профессором астрономии Дэвида Моррисро.

К ним присоединилась международная команда из институтов и университетов со всего мира, включая Национальный исследовательский совет Канады, Герцберг, Европейский Южная обсерватория (ESO), Европейское космическое агентство (ESA), Лаборатория космических исследований и приборов в астрофизике (LESIA), Центр междисциплинарных исследований и исследований в области астрофизики (CIERA), Институт астрономии Макса Планка (MPIA) и Внеземная физика (MPE) и Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL).

Их исследование, опубликованное в журнале Nature, финансировалось НАСА и Фондом Хейсинг-Саймонс. p>

В состав исследовательской группы, ответственной за открытие Gliese 229 B в 1995 году, входили несколько соавторов этого последнего исследования, в том числе Ребекка Оппенгеймер, в то время аспирантка Калифорнийского технологического института (ныне астрофизик в Американском музее естественной истории); Шри Кулкарни, профессор астрономии и планетологии имени Джорджа Эллери Хейла; Кейт Мэтьюз, специалист по приборам из Калифорнийского технологического института; и другие коллеги.

В то время их результаты показали, что в атмосфере Gliese 229 B содержится метан, что типично для газовых гигантов, но не для звезд.

Эти результаты стали первыми подтвердило обнаружение коричневого карлика, класса холодных звездоподобных объектов, которые представляют собой «недостающее звено» между газовыми гигантами и звездами, предсказанное около 30 лет назад.

«Увидеть первый объект размером меньше, чем звезда, вращающаяся вокруг другого Солнца, была воодушевляющей», — сказал Оппенгеймер в пресс-релизе Калифорнийского технологического института.

«Тогда это положило начало кустарной индустрии людей, ищущих таких чудаков, как она, но это оставалось загадкой на протяжении десятилетий».

p>

«Глизе 229 B считалась образцовым коричневым карликом», — добавил Сюань. «И теперь мы знаем, что все время ошибались относительно природы объекта. Это не один, а два. До сих пор нам просто не удавалось исследовать границы так близко».

Были проведены сотни наблюдений. проводились с тех пор, как Глизе 229 B была открыта почти 30 лет назад, но ее тусклость оставалась загадкой для астрономов.

Хотя ученые подозревали, что Глизе 229 B могут быть близнецами, два коричневых карлика должны были находиться очень близко друг к другу. другие ускользали от внимания в течение почти трех десятилетий.

Чтобы подтвердить эту теорию, команда использовала интерферометр GRAVITY на Очень Большом Телескопе ESO в Чили, чтобы пространственно разрешить два коричневых карлика.

Затем они использовали прибор CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph (CRIRES+) высокого разрешения, чтобы обнаружить их различные спектральные характеристики и измерить их доплеровский сдвиг.

Их результаты показали, что Gliese 229 B состоит из двух коричневых карликов (Gliese 229). Ba и Gliese 229 Bb) примерно в 38 и 34 раза больше массы Юпитера, обращаются друг вокруг друга с периодом 12 дней и расстоянием, в 16 раз превышающим расстояние между Землей и Луной.

Наблюдаемая яркость уровни также соответствуют тому, что ожидается для двух небольших коричневых карликов в этом диапазоне масс.

«Открытие того, что Gliese 229 B является двойной, не только разрешает недавнее противоречие, наблюдаемое между ее массой и светимостью, но также значительно углубляет наше понимание коричневых карликов, которые находятся на границе между звездами и планетами-гигантами», — сказал Мавет, старший научный сотрудник НАСА JPL.

Открытие этого дуэта поднимает новые вопросы о том, как формируются и предполагает, что подобные двоичные файлы могут существовать и ждут, чтобы их нашли.

Некоторые теории предполагают, что пары коричневых карликов могут образовываться внутри протопланетного диска звезды, который распадается на два семени коричневых карликов, которые после близкого столкновения становятся гравитационно связанными.

Тот же механизм может привести к появлению на близких орбитах двойных экзопланет, хотя все это еще предстоит выяснить.

Между тем, сказал Оппенгеймер, это открытие является очень захватывающим событием. «Эти два мира, вращающиеся вокруг друг друга, на самом деле меньше по радиусу, чем Юпитер», — сказала она.

«Они выглядели бы довольно странно в нашем ночном небе, если бы у нас было что-то подобное в нашей солнечной системе. Это самое захватывающее и захватывающее открытие в субзвездной астрофизике за последние десятилетия».

В будущем Сюань и его коллеги планируют искать больше двойных коричневых карликов, используя существующие инструменты и инструменты следующего поколения.

Это включает в себя устройство формирования изображений и характеристик планет Кека (KPIC) и инфракрасный спектрограф высокого разрешения для определения характеристик экзопланет обсерватории Кека (HISPEC). Команда под руководством Мавета разработала первый, а второй в настоящее время строится в Калифорнийском технологическом институте и других лабораториях группами, также возглавляемыми Маветом.

Отдельное независимое исследование, опубликованное в The Astrophysical Journal Letters возглавляли Сэм Уайтбук и Тим Брандт, аспирант Калифорнийского технологического института и научный сотрудник Научного института космического телескопа в Балтиморе (соответственно).

Их результаты также пришли к выводу, что Глизе 229 B представляет собой пару. коричневых карликов, вращающихся по тесной орбите.

Эта статья была первоначально опубликована журналом Universe Today. Прочтите оригинал статьи.