science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Y-type sterren

De opvatting van een kunstenaar van een bruine dwergster, een object dat massiever en heter is dan een planeet, maar niet massief genoeg om een ​​normale ster te worden. Y-type bruine dwergen zijn de coolste subset met oppervlaktetemperaturen tussen ongeveer 200-500 graden kelvin. Uit een nieuwe studie van de vierentwintig bekende Y-dwergen blijkt dat de modellen voor de coolste van hen de waargenomen eigenschappen niet verklaren. Krediet:NASA

Bruine dwergsterren zijn mislukte sterren. Hun massa is zo klein, minder dan ongeveer tachtig Jupiter-massa's, dat ze niet in staat zijn om hun interieur op te warmen tot de ongeveer tien miljoen kelvin-temperaturen die nodig zijn voor normale waterstofverbranding (waterstofverbranding voedt de zon, waarvan de oppervlaktetemperatuur ongeveer 5700 kelvin is).

De oppervlaktetemperaturen en eigenschappen van bruine dwergen zijn afhankelijk van hun precieze massa en leeftijd, en variëren van een paar duizend graden tot slechts 200 kelvin (vergelijkbaar met de temperatuur van het aardoppervlak), waarbij de warmste groep wordt aangeduid als L-dwergen, de volgende warmste groep als T-dwergen, en de coolste objecten als Y Dwarfs. Niet verrassend, omdat ze zo cool zijn, bruine dwergen zijn zwak en moeilijk te detecteren, en dus hoewel theoretici voorspellen dat er net zoveel bruine dwergsterren kunnen zijn als normale sterren, is ons begrip van hun evolutie en innerlijke eigenschappen nogal onvolledig.

NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), die gevoelig was voor de emissie van koele objecten, ontdekte de Y-klasse van bruine dwergen in 2011, en vandaag zijn er vierentwintig van hen bekend.

CfA-astronoom Caroline Morley en haar collega's gebruikten de Spitzer Space Telescope en het Gemini-observatorium, evenals enkele andere faciliteiten, om de afstanden te verfijnen, helderheid, kleuren, en spectrale kenmerken van deze objecten en vergeleken de resultaten met huidige modellen.

De wetenschappers bepaalden de massa's en leeftijden voor tweeëntwintig van hen, en bevestigde dat, althans voor de iets warmere Y-dwergen (waarvan de temperaturen rond de 450 kelvin liggen) stemmen de wolkenvrije oppervlaktemodellen overeen met de waarnemingen.

Ze hebben allemaal een elementaire overvloed die vergelijkbaar is met die in de zon, en ze lijken allemaal een turbulente atmosfeer te hebben. Maar voor de coolste paar objecten, waarvan de temperatuur meer dan 250 kelvin is, de modellen zijn het er niet mee eens.

Een grotere steekproef van objecten voor studie zou helpen om de parameters te beperken, maar de auteurs merken op dat het onwaarschijnlijk is dat er meer zullen worden gevonden totdat een gevoeligere infraroodmissie is gevlogen.