Observationer undersøger egenskaber af nærliggende brun dværg HD 33632 Ab

Ved hjælp af Keck II-teleskopet på Hawaii har astronomer observeret en nærliggende brun dværg kendt som HD 33632 Ab. Resultaterne af observationskampagnen, præsenteret i et papir offentliggjort den 14. maj på pre-print serveren arXiv , give mere indsigt i egenskaberne af dette substellare objekt og dets atmosfære.

Brune dværge (BD'er) er mellemobjekter mellem planeter og stjerner, der optager masseområdet mellem 13 og 80 Jupitermasser (0,012 og 0,076 solmasser). I betragtning af at BD'er har lignende temperaturer og atmosfæriske egenskaber som gasgigantiske exoplaneter, er de mere massive og lysere på samme alder, hvilket gør det muligt for astronomer at karakterisere deres atmosfæriske egenskaber lettere.

I en afstand af 86 lysår er HD 33632 Ab en BD-ledsager til solmassestjernen HD 33632 A, som er af spektral type FV8. Den har en subsolar metallicitet og anslås at være 1-2,5 milliarder år gammel. Den brune dværg har en masse på omkring 46 Jupiter-masser og er adskilt fra sin vært med omkring 20 AU.

Et team af astronomer ledet af Chih-Chun Hsu fra Northwestern University i Evanston, Illinois, har brugt Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) til at udføre højopløsningsspektroskopi af dette system.

"Vi præsenterer Keck/KPIC højopløsnings K-båndsspektroskopi af benchmark brun dværg masseledsager HD 33632 Ab, som gav ledsagende radiale og projekterede rotationshastigheder samt CO og H₂ O overflod," skrev forskerne.

Observationerne fandt, at HD 33632 Ab har projicerede rotations- og radiale hastigheder på henholdsvis 53 og -8 km/s. Systemets omløbsperiode blev målt til at være omkring 74 år, og den orbitale excentricitet blev beregnet til at være 0,25.

De indsamlede data indikerer, at HD 33632 Ab er mindre massiv og tættere på værten end tidligere antaget. Massen af ​​den brune dværg viste sig at være omkring 37 Jupiter-masser, mens dens adskillelse fra HD 33632 blev anslået til at være cirka 18 AU.

Baseret på KPIC-spektrene for HD 33632 Ab opdagede astronomerne kulilte og vanddamp i atmosfæren. De fandt dog ingen spor af metan, hvilket kunne skyldes flere faktorer, herunder den brune dværgs hurtige rotation eller det relativt lave signal-støjforhold i de opnåede spektre.

Undersøgelsen fandt, at HD 33632 Ab har en metallicitet på et niveau på 0,0 dex og et forhold mellem kulstof og ilt på 0,58, hvilket generelt er i overensstemmelse med værtsstjernens egenskaber. Forskerne bemærkede, at disse resultater forventes for BD-ledsagere dannet gennem gravitationel kernekollaps eller diskustabilitet.

Som opsummering af resultaterne understregede forfatterne af papiret, at de nye resultater for HD 33632 Ab kunne hjælpe os med at fremme vores viden om dannelsen og udviklingen af ​​brune dværge generelt; der er dog stadig behov for et større udvalg af undersøgte close-in BD'er for at kunne foretage væsentlige forbedringer i denne sag.