science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Radiowaarnemingen detecteren nieuwe bruine dwerg

Afbeelding van de regio rond BDR 1750+3809 van de unWISE co-toevoeging van WISE-frames in filter W2 (gecentreerd op 4,5 micron). Krediet:Vedantham et al., 2020.

Met behulp van de Low-Frequency Array (LOFAR) radiotelescoop, een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe radiobron ontdekt die een koude bruine dwerg blijkt te zijn. Het object, aangeduid als BDR 1750+3809, is tot nu toe de eerste radio-geselecteerde bruine dwerg, wat aantoont dat dergelijke bronnen ook direct kunnen worden geïdentificeerd door gevoelige radio-onderzoeken op grote schaal. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 5 oktober op arXiv.org.

Bruine dwergen zijn intermediaire objecten tussen planeten en sterren, bezetten het massabereik tussen 13 en 80 Jupiter-massa's. Het is bekend dat ze optische aurorae weergeven en de bijbehorende aurorale radio-emissie die wordt aangedreven door de instabiliteit van de elektronencyclotron-maser. Daarom, radiotelescopen hebben het potentieel om de aanwezigheid van nieuwe bruine dwergen aan het licht te brengen.

Van bijzonder belang zijn laagfrequente waarnemingen en grootschalige onderzoeken, omdat ze in staat zijn veel radio-emitterende bronnen te identificeren. Om coherente stellaire radiostraling te detecteren, astronomen zoeken naar circulair gepolariseerde (CP) radiobronnen. Studies tonen aan dat radiozenders met een hoge CP-fractie sterren kunnen zijn, bruine dwergen en planeten, of zelfs pulsars. Echter, laagfrequente zoekopdrachten naar bruine dwergen zijn tot nu toe niet succesvol geweest.

Nutsvoorzieningen, een groep astronomen onder leiding van Harish Vedantham van de Rijksuniversiteit Groningen in Nederland, heeft een doorbraak gemaakt in dergelijke zoekopdrachten. Ze melden dat BDR 1750+3809, een door LOFAR geïdentificeerde radiobron, is een substellair object. De status van bruine dwerg werd bevestigd door follow-up nabij-infrarood fotometrische en spectroscopische observaties.

"BDR 1750+3809 werd ontdekt als een radiobron in een acht uur durende LOFAR-blootstelling tussen 120 en 167 MHz met een hoge gemiddelde CP-fractie van ongeveer 96 procent, ’ legden de astronomen uit.

Volgens het blad, het spectrum van BDR 1750+3809 vertoont duidelijk sterke water- en methaanabsorptiebanden die indicatief zijn voor spectraaltype T. Al met al, de resultaten stelden de onderzoeker in staat om het object te classificeren als een koude methaandwerg van spectraaltype T6.5.

De afstand tot BDR 1750+3809 werd geschat op ongeveer 212 lichtjaar en de magnetische veldsterkte op de emitterlocatie in deze bruine dwerg werd gemeten op ten minste 25 G. De helderheidstemperatuur van de emitter in BDR 1750+3809 werd berekend op een niveau van 1 quadriljoen K/x . zijn * 2 , waar x * is de straal van de zender in eenheden van de karakteristieke bruine dwergstraal van ongeveer 70, 000 km.

Bovendien, de radiospectrale helderheid van BDR 1750+3809 bleek ongeveer 5,0 quadriljoen erg/s/Hz te zijn. De astronomen merkten op dat dit meer dan twee orden van grootte groter is dan die van de bekende bruine dwergen van vergelijkbaar spectraaltype. Ze legden uit dat dit te wijten kan zijn aan een preferentiële geometrische uitlijning of een elektrodynamische interactie met een naaste metgezel.

Samenvattend de resultaten, de wetenschappers voegden eraan toe dat de ontdekking van radio-geselecteerde BDR 1750+3809, geeft hoop dat laagfrequente waarnemingen in de toekomst ook succesvol kunnen zijn als het gaat om de detectie van magnetosferen van extrasolaire planeten.

© 2020 Wetenschap X Netwerk