Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Opdagelse af en brun dværg dobbeltstjerne med mikrolinsing

Et diagram, der viser Spitzer-rumteleskopets kredsløb omkring Solen. Spitzer er nu omkring 1,66 astronomiske enheder fra Jorden, og er blevet brugt i hundredvis af parallaksemålinger af mikrolinsebegivenheder, der gør det muligt for astronomer at fastsætte afstandene til linseobjekterne - og dermed måle deres masser. Et nyt papir rapporterer at finde og karakterisere et binært par af brun dværgstjerne med mikrolinser. Kredit:NASA/Spitzer

Brune dværge er stjerner, der er mindre massive end solen og ude af stand til at forbrænde brint. De omfatter (i det mindste i masse) en bro mellem planeter og stjerner, og astronomer tror, ​​at de dannes og udvikler sig på måder, der er forskellige fra enten planeter eller stjerner. Gravitationel mikrolinsing er en fremragende metode til at detektere dem, fordi den ikke afhænger af deres lys, som er svagt, men derimod deres masse. Når lysets vej fra en stjerne passerer en brun dværg, der fungerer som en linse, det forstørres til et forvrænget billede, som en genstand set gennem stilken på et vinglas, tillader detektering og karakterisering af linseobjektet. 32 brune dværge er hidtil blevet opdaget ved mikrolinsing. Fem er i isolation, men de fleste er i binære systemer, ledsagere til svage M-dværgstjerner. De giver vigtige begrænsninger for scenarier for dannelse af brune dværg.

Den kritiske parameter for en brun dværg er dens masse, men det er svært at måle massen af ​​en linse ved hjælp af mikrolinsing. Ved at bruge denne metode, man måler det forstørrede og forvrængede stjernebillede, efterhånden som det ændrede sig over tid (det varierer, efterhånden som Jordens udsigtspunkt bevæger sig), men teknikken giver intet håndtag på distancen, og jo større afstanden er, jo større er den nødvendige masse for at generere den samme størrelse forvrængning. Ved at erkende dette problem, videnskabsmænd havde forudsagt, at hvis det nogensinde blev muligt at observere et mikrolinseblink fra to godt adskilte udsigtspunkter, en parallaksemåling (den tilsyneladende vinkelforskel mellem stjernens positioner set fra de to adskilte steder) ville bestemme afstanden til det mørke objekt. Spitzer-rumteleskopet kredser om Solen i en Jord-slæbende bane, og er i øjeblikket 1,66 astronomiske enheder væk fra Jorden (én AU er Jordens gennemsnitlige afstand fra Solen). Spitzer er unik i denne evne, og det er faktisk blevet brugt med succes til at måle parallakseafstanden for hundredvis af mikrolinsebegivenheder, er derved med til at bestemme massen af ​​linserne.

CfA-astronomerne Jennifer Yee og In-Gu Shin var medlemmer af et stort hold af mikrolinse-astronomer, som brugte Spitzer sammen med jordbaserede teleskoper til at studere en usædvanlig mikrolinsebegivenhed. Objektet, MOA-2016-BLG-231, er placeret 9400 lysår væk i vores galakses skive. Formen af ​​dens forvrængede lyskurve afslører, at det sandsynligvis er et par brune dværge med masser af cirka 21 og ni Jupiter-masser, henholdsvis (den mindre er lige ved den nedre massegrænse for at være en brun dværg frem for en kæmpeplanet). Dette er kun det femte brune dværg binære system opdaget, hvor begge objekter er brune dværge; forbedrede statistikker gør det muligt for astronomer at håndtere de nødvendige dannelsesmekanismer.


Varme artikler