Undersøgelse undersøger et nærliggende M-dværg binært system

Ved hjælp af Very Long Baseline Array (VLBA) har astronomer udforsket et nærliggende binært stjernesystem sammensat af to M dværge, kendt som LP 349−25AB. Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret den 25. april på pre-print serveren arXiv , kaste mere lys over egenskaberne ved dette system, hvilket tyder på, at en af ​​dets komponenter kan være en brun dværg.

I en afstand på kun 47 lysår er LP 349−25 (også kendt som LSPM J0027+2219 eller 2MASS J0027559+221932) et binært system bestående af to M dværge af spektraltypen M8V og M9V, adskilt af 1,2 AU. Systemet har en samlet masse på omkring 166 Jupiter-masser, en omløbsperiode på cirka 7,7 år og anslås at være 140-190 millioner år gammelt.

Nu har et hold af astronomer ledet af Salvador Curiel fra National Autonomous University (UNAM) i Mexico udført meget lange baseline interferometri (VLBI) observationer af LP 349−25 og fundet ud af, at systemet er mindre massivt og ældre end tidligere antaget. Observationskampagnen blev gennemført med VLBA mellem februar 2020 og december 2021.

"Her rapporterer vi 5 GHz VLBA-observationer af den binære LP 349−25AB fra 11 epoker, der spænder over 1,8 år. (...) To epoker blev observeret ved 4,85 GHz ved brug af otte 32 MHz frekvensbånd, i dobbeltpolariseringstilstand, med en datahastighedsregistrering på 2 Gbps De resterende ni epoker blev observeret med fire 128-MHz frekvensbånd og 4 Gbps optagelseshastigheden," skrev forskerne i forskningspapiret.

De indsamlede VLBA-data viser, at begge komponenter i LP 349−25AB er radiosender, hvor den primære stjerne LP 349−25A er den dominerende radiosender. Det viste sig, at den primære stjerne præsenterer en lille tidsmæssig fluxtæthedsvariation over et tidsrum på måneder, mens dens ledsager ikke viser radiofluxtæthedsvariation. Ingen cirkulær polarisering eller udbrud er blevet observeret fra begge stjerner.

Ved at kombinere VLBA-resultaterne med de eksisterende optiske/infrarøde relative astrometriske data var Curiels team i stand til præcist at bestemme massen af ​​LP 349−25AB. De fandt ud af, at den primære komponent har en masse på 85,71 Jupiter-masser, mens massen af ​​det sekundære objekt er 67,11 Jupiter-masser – altså under den forventede massegrænse for brintforbrænding (ca. 78,5 Jupiter-masser) og i overensstemmelse med at være et substellært objekt som en brun dværg.

Desuden fandt astronomerne ved hjælp af stjerne-evolutionære spor, at kølealderen for LP 349−25A er 262 millioner år, mens kølealderen for LP 349−25B er 198 millioner år. Disse resultater tyder på, at den primære stjerne er en ultrakompakt dværg (UCD), og dens ledsager kan være en brun dværg. Afstanden til systemet blev målt til at være cirka 46 lysår.

I betragtning af at den brune dværg-status endnu ikke er bekræftet, bemærkede forfatterne af papiret, at LP 349−25AB i øjeblikket er det nærmeste binære system før hovedsekvensen, der indeholder stjerner med meget lav masse med direkte massemålinger. Ifølge forskerne viser deres undersøgelse, at præcise stjerneparametre for hver stjerne kan opnås ved at bruge stjernernes evolutionære modeller.

Flere oplysninger: Salvador Curiel et al., Præcis masse, orbital bevægelse og stjerneegenskaber af M-dværg binære LP 349-25AB, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.16964

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network