science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Weer een bruine dwerg in het systeem? Studie onderzoekt eigenschappen van HD 206893

HARPS RV variaties van HD 206893 over een periode van 700 dagen. Rechtsboven:zoom in op kortetermijnvariaties. Krediet:Grandjean et al., 2019.

Met als doel de baan en dynamische massa van de bruine dwerg in het HD 206893-systeem te beperken, een internationaal team van astronomen heeft de gastster en zijn metgezel onderzocht met behulp van een combinatie van waarnemingstechnieken. Resultaten van deze observatiecampagne suggereren de aanwezigheid van een ander massief object in het systeem, waarschijnlijk een bruine dwerg. De bevindingen worden gedetailleerd beschreven in een paper dat op 7 juni is gepubliceerd op arXiv.org.

Bruine dwergen zijn intermediaire objecten tussen planeten en sterren. Astronomen zijn het er in het algemeen over eens dat het substellaire objecten zijn met een massabereik tussen 13 en 80 Jupiter-massa's. Hoewel er tot nu toe veel bruine dwergen zijn ontdekt, dergelijke objecten die als metgezellen van andere sterren bestaan, zijn een zeldzame vondst.

Een van deze zeldzame metgezellen van de bruine dwerg is HD 206893 B die ongeveer twee jaar geleden werd ontdekt. Het draait om HD 206893 - een nabijgelegen jonge ster van het spectraaltype F5V, op zo'n 133 lichtjaar afstand. De gastheer, geschat op ongeveer 250 miljoen jaar oud, heeft een massa van ongeveer 1,32 zonsmassa's en een effectieve temperatuur van ongeveer 6, 500 K.

Gezien het feit dat metgezellen van bruine dwergen zich meestal op relatief grote afstanden van oudersterren bevinden, hun dynamische massa's zijn uiterst moeilijk te meten. Dit is het geval met HD 206893 B, aangezien eerdere studies hebben aangetoond dat het ongeveer 11 AU van zijn gastheer is gescheiden, terwijl er grote onzekerheden bestaan ​​met betrekking tot massale schattingen. Gebaseerd op evolutionaire modellen en fotometrische gegevens, er werd geschat dat zijn massa ergens tussen de 12 en 50 Jupiter-massa's moet liggen.

Om de massa van HD 206893 B nauwkeuriger in te perken en meer inzicht te krijgen in zijn baan, een groep astronomen onder leiding van Antoine Grandjean van de Université Grenoble Alpes in Frankrijk onderzocht het systeem met behulp van radiale snelheidsgegevens (RV), directe beeldvorming en astrometrie.

"Beeldvorming met hoog contrast maakt de bepaling mogelijk van orbitale parameters voor substellaire metgezellen (planeten, bruine dwergen) uit de waargenomen relatieve astrometrie en de schatting van model- en leeftijdsafhankelijke massa's uit hun waargenomen grootheden of spectra. Het combineren van astrometrische posities met radiale snelheid geeft directe beperkingen aan de baan en aan de dynamische massa's van metgezellen, " legden de auteurs van het artikel uit.

Volgens de studie, resultaten van de waarnemingen laten een significante radiale snelheidsdrift zien over een periode van ongeveer 1,6 jaar. Ervan uitgaande dat HD 206893 B de bron is van deze drift, het zou een dynamische massa moeten hebben tussen 60 en 720 Jupiter-massa's. Dit is in strijd met eerdere waarnemingen, dus sloten de astronomen deze mogelijkheid uit.

Op zoek naar andere verklaringen voor dit fenomeen, de onderzoekers merkten op dat het kan worden veroorzaakt door een ander object dat nog niet is gedetecteerd en dat zich dichter bij de gastheer bevindt dan HD 206893 B. "Er is een extra binnenlichaam nodig dat aanzienlijk zou bijdragen aan de waargenomen RV-drift en de tangentiële snelheid in RA. periode moet groter zijn dan onze tijdbasislijn van 1,6 jaar (1,4 AU), ' staat er in de krant.

De onderzoekers voegden eraan toe dat om een ​​dergelijke RV-drift te veroorzaken, de potentiële metgezel moet een massa hebben van ongeveer 15 Jupiter-massa's (bruine dwerg), en moet zich op een afstand tussen 1,4 en 2,6 AU van de bovenliggende ster bevinden.

De onderzoekers schatten dat HD 206893 B een omlooptijd heeft tussen 21 en 33 jaar, en orbitale helling in het bereik van 21 tot 40 graden. Bovendien, ze merkten op dat de dynamische massa zelfs zo laag zou kunnen zijn als 10 Jupiter-massa's als de leeftijd van het systeem lager is dan 50 miljoen jaar, die niet kan worden uitgesloten.

Vandaar, meer radiale snelheidswaarnemingen en directe beeldvorming van het systeem zijn nodig om de aanwezigheid van het innerlijke object te bevestigen en om de parameters van beide metgezellen verder te beperken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk