Direkte billede af nyopdaget brun dværg fanget

Astronomer, der bruger to Maunakea-observatorier - Subaru Telescope og WM Keck Observatory - har opdaget en vigtig benchmark brun dværg, der kredser om en sollignende stjerne kun 86 lysår fra Jorden, og som giver et nøglereferencepunkt for at forstå egenskaberne af de første direkte afbildede exoplaneter .

Subaru Telescope opdagede og fangede først bemærkelsesværdigt skarpe billeder af objektet. Holdet udførte opfølgende observationer ved Subaru Telescope for at tage flere direkte billeder såvel som ved Keck Observatory for at opnå infrarøde billeder og bekræftede, at objektet er en kredsende følgesvend til stjernen HD 33632 Aa, og ikke en ubeslægtet baggrundsstjerne. Kombineret med komplementære data fra Gaia rumastrometri-satellitten, forskerne fandt også ud af, at den brune dværg har en masse på omkring 46 Jupiter.

Opkaldt HD 33632 Ab, den brune dværg er et af kun få kendte objekter af sin art, der kredser om en næsten tvilling af solen på næsten tvillingskalaer i vores solsystem (Merkur til Pluto).

Undersøgelsen offentliggjort for nylig i november 30, 2020 udgave af The Astrophysical Journal Letters .

Brune dværge er en klasse af objekter, der er mindre end stjerner, men mere massive end gigantiske planeter som Jupiter. De kaldes 'mislykkede stjerner', fordi de ikke er massive nok til at antænde kernefusion i deres kerne og skinne som ægte stjerner.

Holdet tog billeder af HD 33632-systemet ved hjælp af kraftfuld adaptiv optik (AO) teknologi på begge Maunakea Observatories—Subaru Telescopes avancerede exoplanet-billeddannelsessystem, SCExAO/CHARIS, og Keck Observatorys avancerede AO parret med dets nær-infrarøde kamera (NIRC2). Disse teknologier fjerner den atmosfæriske sløring, der forvrænger astronomiske billeder, hvilket resulterer i skarpere billeder.

Data fra Subaru Telescope viste, at den brune dværgs atmosfære kan indeholde vand og kulilte.

"Takket være SCExAO/CHARIS' utroligt skarpe billeder, vi kan ikke kun se HD 33632 Ab, men få ultrapræcise målinger for dens position og dens spektrum, som giver vigtige fingerpeg om dens atmosfæriske egenskaber og dens dynamik, " sagde Thayne Currie, en tilknyttet forsker ved Subaru Telescope og hovedforfatter af denne undersøgelse.

HD 33632 Ab giver kritisk ny indsigt i planeternes atmosfærer i HR 8799 - det allerførste ekstrasolsystem, der har fået taget billedet - da dets temperatur sandsynligvis er meget ens, selvom den er ældre, har en højere masse, og har højere tyngdekraft.

"Keck Observatory's NIRC2 termiske infrarøde data gjorde det muligt for os bedre at forstå, hvordan HD 33632 Abs atmosfære sammenligner med dem fra de første direkte afbildede exoplaneter, HR 8799 bcde, som delvist blev opdaget af Keck, " sagde Currie.

Ved at studere HD 33632 Ab og HR 8799 exoplaneterne, astronomer håber at lære mere om, hvordan atmosfæriske forhold for planeter og brune dværge er knyttet til mangfoldigheden af ​​deres alder og sammensætning, såsom masse, temperaturer, og kemiske egenskaber.