Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Endnu en brun dværg i systemet? Undersøgelse undersøger egenskaber af HD 206893

HARPS RV variationer af HD 206893 over en 700 dages periode. Øverste højre hjørne:Zoom på kortsigtede variationer. Kredit:Grandjean et al., 2019.

Formålet er at begrænse kredsløbet og den dynamiske masse af den brune dværg i HD 206893-systemet, et internationalt hold af astronomer har undersøgt værtsstjernen og dens ledsager ved hjælp af en kombination af observationsteknikker. Resultaterne af denne observationskampagne tyder på tilstedeværelsen af ​​et andet massivt objekt i systemet, højst sandsynligt en brun dværg. Resultaterne er beskrevet i et papir offentliggjort den 7. juni på arXiv.org.

Brune dværge er mellemobjekter mellem planeter og stjerner. Astronomer er generelt enige om, at de er substellare objekter, der optager masseområdet mellem 13 og 80 Jupiter-masser. Selvom mange brune dværge er blevet opdaget til dato, Sådanne objekter, der eksisterer som ledsagere af andre stjerner, er et sjældent fund.

En af disse sjældne brune dværgkammerater er HD 206893 B, der blev opdaget for omkring to år siden. Den kredser om HD 206893 – en nærliggende ung stjerne af spektral type F5V, ligger omkring 133 lysår væk. Værten, anslået til at være omkring 250 millioner år gammel, har en masse på omkring 1,32 solmasser og en effektiv temperatur på omkring 6, 500 K.

I betragtning af at brune dværg-ledsagere normalt er placeret i relativt stor afstand fra forældrestjerner, deres dynamiske masser er ekstremt vanskelige at måle. Dette er tilfældet med HD 206893 B, da tidligere undersøgelser har fundet ud af, at den er adskilt fra sin vært med omkring 11 AU, samtidig med at der efterlades enorme usikkerheder med hensyn til masseestimater. Baseret på evolutionære modeller og fotometriske data, man regnede med, at dens masse måtte ligge et sted mellem 12 og 50 Jupitermasser.

For at begrænse massen af ​​HD 206893 B mere præcist og for at få mere indsigt om dens kredsløb, en gruppe astronomer ledet af Antoine Grandjean fra Université Grenoble Alpes i Frankrig undersøgte systemet ved hjælp af radial hastighed (RV) data, direkte billeddannelse og astrometri.

"Højkontrastbilleddannelse gør det muligt at bestemme orbitalparametre for substellære ledsagere (planeter, brune dværge) fra den observerede relative astrometri og estimeringen af ​​model- og aldersafhængige masser ud fra deres observerede størrelser eller spektre. Kombination af astrometriske positioner med radial hastighed giver direkte begrænsninger på kredsløbet og på de dynamiske masser af ledsagere, ", forklarede forfatterne af papiret.

Ifølge undersøgelsen resultaterne af observationerne viser en signifikant radial hastighedsdrift over en periode på omkring 1,6 år. Forudsat at HD 206893 B er kilden til denne drift, den skal have en dynamisk masse mellem 60 og 720 Jupitermasser. Dette er ikke i overensstemmelse med tidligere observationer, så astronomerne udelukkede denne mulighed.

Søger efter andre forklaringer på dette fænomen, forskerne bemærkede, at det kunne være forårsaget af et andet objekt, der endnu ikke er opdaget, og som er tættere på værten end HD 206893 B. "Der er behov for et ekstra indre legeme, som ville bidrage væsentligt til den observerede RV-drift og tangentialhastigheden i RA. Dens orbital periode bør være større end vores tidsbaselinje på 1,6 år (1,4 AU), " står der i avisen.

Forskerne tilføjede, at for at udløse en sådan RV-drift, den potentielle ledsager skal have en masse på omkring 15 Jupiter-masser (brun dværg), og skal placeres i en afstand mellem 1,4 og 2,6 AU fra moderstjernen.

Forskerne vurderer, at HD 206893 B har en omløbsperiode på mellem 21 og 33 år, og orbital hældning i området fra 21 til 40 grader. I øvrigt, de bemærkede, at dens dynamiske masse kunne være så lav som 10 Jupiter-masser, hvis systemets alder er lavere end 50 millioner år, hvilket ikke kan udelukkes.

Derfor, Der er behov for flere observationer af radial hastighed og direkte billeddannelse af systemet for at bekræfte tilstedeværelsen af ​​det indre objekt og for yderligere at begrænse parametrene for begge ledsagere.

© 2019 Science X Network




Varme artikler