Radioobservationer opdager ny brun dværg

Ved at bruge Low-Frequency Array (LOFAR) radioteleskopet, et internationalt hold af astronomer har opdaget en ny radiokilde, der viser sig at være en kold brun dværg. Objektet, betegnet BDR 1750+3809, er indtil videre den første radioudvalgte brune dværg, hvilket beviser, at sådanne kilder også kan identificeres direkte ved følsomme radioundersøgelser over hele området. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 5. oktober på arXiv.org.

Brune dværge er mellemobjekter mellem planeter og stjerner, optager masseområdet mellem 13 og 80 Jupitermasser. De er kendt for at vise optiske nordlys og den tilhørende nordlysradioemission drevet af elektroncyklotronmaserens ustabilitet. Derfor, radioteleskoper har potentialet til at afdække tilstedeværelsen af ​​nye brune dværge.

Af særlig interesse er lavfrekvente observationer og bredområdeundersøgelser, da de er i stand til at identificere mange radio-emitterende kilder. For at detektere sammenhængende stjerneradioemission, astronomer leder efter cirkulært polariserede (CP) radiokilder. Undersøgelser viser, at radiosender med høj CP-fraktion kan være stjerner, brune dværge og planeter, eller endda pulsarer. Imidlertid, lavfrekvente søgninger efter brune dværge har indtil videre været forgæves.

Nu, en gruppe astronomer ledet af Harish Vedantham fra University of Groningen i Holland, har fået et gennembrud i sådanne søgninger. De rapporterer, at BDR 1750+3809, en radiokilde identificeret af LOFAR, er et substellært objekt. Dens brune dværgstatus blev bekræftet af opfølgende nær-infrarøde fotometriske og spektroskopiske observationer.

"BDR 1750+3809 blev opdaget som en radiokilde i en otte-timers LOFAR-eksponering mellem 120 og 167 MHz med en høj gennemsnitlig CP-fraktion på omkring 96 procent, " forklarede astronomerne.

Ifølge avisen, spektret af BDR 1750+3809 viser tydeligt stærke vand- og metanabsorptionsbånd, der er indikative for spektral type T. Alt i alt, resultaterne gjorde det muligt for forskeren at klassificere objektet som en kold metan-dværg af spektraltype T6.5.

Afstanden til BDR 1750+3809 blev estimeret til at være cirka 212 lysår, og magnetfeltstyrken på emitterstedet i denne brune dværg blev målt til at være mindst 25 G. Lysstyrketemperaturen for emitteren i BDR 1750+3809 blev beregnet at være på et niveau på 1 quadrillion K/x _∗ ² , hvor x _∗ er radius af emitteren i enheder af den karakteristiske brune dværgredius på omkring 70, 000 km.

I øvrigt, den radiospektrale lysstyrke af BDR 1750+3809 blev fundet at være omkring 5,0 quadrillion erg/s/Hz. Astronomerne bemærkede, at dette er over to størrelsesordener større end det for de kendte brune dværge af sammenlignelig spektraltype. De forklarede, at dette kunne skyldes en foretrukken geometrisk justering eller en elektrodynamisk interaktion med en tæt ledsager.

Opsummerer resultaterne, forskerne tilføjede, at opdagelsen af ​​radio-udvalgte BDR 1750+3809, giver forhåbninger om, at lavfrekvente observationer også kan blive en succes i fremtiden, når det kommer til påvisning af magnetosfærer på ekstrasolare planeter.

© 2020 Science X Network