science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Mysterieus geïsoleerd object onderzocht door astronomen

Deze artist's impression toont de vrij zwevende planeet CFBDSIR J214947.2-040308.9. Krediet:ESO/L. Calçada/P. Delorme/R. Saito/VVV-consortium.

(Phys.org) - Een internationaal team van astronomen onder leiding van Philippe Delorme van de Universiteit van Grenoble Alpes in Frankrijk heeft onlangs een mysterieus object onderzocht met de naam CFBDSIR J214947.2-040308.9 (kortweg CFBDSIR 2149-0403) om de ware aard ervan te onthullen . Aangenomen wordt dat het object een jong geïsoleerd object met planetaire massa is of een bruine dwerg met een lage massa met een hoge metalliciteit. De resultaten van nieuwe waarnemingen die op 2 maart in een paper op arXiv.org zijn gepubliceerd, kunnen helpen om onderscheid te maken tussen deze twee klassen.

CFBDSIR 2149-0403 werd in 2012 door Delorme en zijn team ontdekt als mogelijk lid van de verhuisgroep AB Doradus. Na zijn ontdekking, het werd door de onderzoekers geclassificeerd als een unieke T-type geïsoleerde kandidaat voor planetaire massa. Echter, vanwege het gebrek aan overtuigend bewijs ter ondersteuning van de hypothese dat CFBDSIR 2149-0403 zich als een planeet heeft gevormd en vervolgens is uitgeworpen, de wetenschappelijke gemeenschap sluit de mogelijkheid niet uit dat het een bruine dwerg met een lage massa zou kunnen zijn.

Om CFBDSIR 2149-0403 volledig te karakteriseren en de aard ervan te beperken, het team heeft multi-instrument uitgevoerd, multi-golflengte follow-up observaties van dit object. De lijst met instrumenten die door Delorme en zijn collega's worden gebruikt, omvat de X-Shooter-spectrograaf van de Very Large Telescope (VLT) en de HAWK-I near-infrared imager, WIRCam-imager bij de Canada-Frankrijk-Hawaii Telescope en NASA's Spitzer Space Telescope.

"De X-Shooter-gegevens maakten een gedetailleerde studie van de fysieke eigenschappen van dit object mogelijk. alle gegevens die in de paper worden gepresenteerd, zijn echt nodig voor het onderzoek, vooral de follow-up om de parallax van het object te verkrijgen, evenals de Spitzer-fotometrie. Samen, ze stellen ons in staat om de bolometrische flux van het object te krijgen, en dus beperkingen die bijna onafhankelijk zijn van de aannames van het atmosfeermodel, " vertelde Delorme aan Phys.org.

Naast het bepalen van de parallax van het object, de vervolgobservaties stelden de onderzoekers ook in staat om de zesdimensionale positie en kinematica ervan af te leiden. Deze resultaten geven aan dat CFBDSIR 2149-0403 hoogstwaarschijnlijk geen lid is van de AB Doradus bewegende groep, zoals in eerdere studies werd beweerd, waardoor elke sterke onafhankelijke beperking op zijn leeftijd wordt weggenomen.

"We verwerpen nu onze aanvankelijke hypothese dat CFBDSIR 2149-0403 lid zou zijn van de AB Doradus-bewegingsgroep. Dit verwijdert de meest robuuste leeftijdsbeperking die we hadden. Hoewel het vaststellen dat onze kennis van het object zeker verbeterde, maakte het het ook moeilijker om studie, door leeftijd toe te voegen als een vrije parameter, ' zei Delorme.

De belangrijkste conclusie in de nieuwe studie is dat CFBDSIR 2149-0403 hoogstwaarschijnlijk ofwel een jong (minder dan 500 miljoen jaar) geïsoleerd object met een planetaire massa (tussen twee en 13 Jupiter-massa's) is van het late T-spectraaltype, of een oudere (2 tot 3 miljard jaar oud), met metalliciteit verbeterde bruine dwerg, met een massa variërend van twee tot 40 Jupiter-massa's. Echter, merkten de wetenschappers op dat ons theoretische begrip van cool, atmosferen met een lage zwaartekracht en/of metallisch karakter zijn nog niet robuust genoeg om definitief te kunnen concluderen welke hypothese waar is. Dit komt omdat deze fysieke parameters zeer vergelijkbare effecten hebben op de opkomende spectra van dergelijke atmosferen.

"CFBDSIR 2149-0403 is een atypisch substellair object dat ofwel een 'vrij zwevende planeet' is of een zeldzame bruine dwerg met een hoog metaalgehalte. Of een combinatie van beide, ’ concludeerde Delorme.

© 2017 Fys.org