Met behulp van de Very Long Baseline Array (VLBA) hebben astronomen een nabijgelegen dubbelstersysteem onderzocht dat bestaat uit twee M-dwergen, bekend als LP 349−25AB. Resultaten van het onderzoek, gepresenteerd op 25 april op de pre-print server arXiv werpen meer licht op de eigenschappen van dit systeem, wat suggereert dat een van de componenten ervan een bruine dwerg zou kunnen zijn.

Op een afstand van slechts 47 lichtjaar bevindt LP 349−25 (ook bekend als LSPM J0027+2219 of 2MASS J0027559+221932) een binair systeem dat bestaat uit twee M-dwergen van spectraaltype M8V en M9V, gescheiden door 1,2 AU. Het systeem heeft een gecombineerde massa van ongeveer 166 Jupiter-massa's, een omlooptijd van ongeveer 7,7 jaar, en is naar schatting 140-190 miljoen jaar oud.

Nu heeft een team van astronomen onder leiding van Salvador Curiel van de Nationale Autonome Universiteit (UNAM) van Mexico zeer lange basislijn interferometrie (VLBI) waarnemingen van LP 349−25 uitgevoerd, waarbij ze hebben vastgesteld dat het systeem minder massief en ouder is dan eerder werd gedacht. De observatiecampagne werd met VLBA uitgevoerd tussen februari 2020 en december 2021.

"Hier rapporteren we 5 GHz VLBA-waarnemingen van de binaire LP 349-25AB uit 11 tijdperken verspreid over 1,8 jaar. (...) Twee tijdperken werden waargenomen op 4,85 GHz met behulp van acht 32 MHz-frequentiebanden, in dubbele polarisatiemodus, met een Opnamesnelheid van 2 Gbps De resterende negen tijdperken werden waargenomen met vier frequentiebanden van 128 MHz en een opnamesnelheid van 4 Gbps", schreven de onderzoekers in het onderzoeksartikel.

Uit de verzamelde VLBA-gegevens blijkt dat beide componenten van LP 349−25AB radiozenders zijn, waarbij de primaire ster LP 349−25A de dominante radiozender is. Het bleek dat de hoofdster over een periode van maanden een kleine variatie in de tijdelijke fluxdichtheid vertoont, terwijl zijn begeleider geen variatie in de radiofluxdichtheid vertoont. Er zijn bij beide sterren geen circulaire polarisatie of uitbarstingen waargenomen.

Door de VLBA-resultaten te combineren met de bestaande optische/infrarood relatieve astrometrische gegevens kon het team van Curiel de massa van LP 349−25AB nauwkeurig bepalen. Ze ontdekten dat de primaire component een massa heeft van 85,71 Jupiter-massa's, terwijl de massa van het secundaire object 67,11 Jupiter-massa's is - dus onder de verwachte massalimiet van waterstofverbranding (ongeveer 78,5 Jupiter-massa's) en consistent met het feit dat het een substellair object is, zoals een bruine dwerg.

Bovendien ontdekten de astronomen met behulp van stellaire evolutionaire sporen dat de afkoeltijd van LP 349−25A 262 miljoen jaar bedraagt, terwijl de afkoeltijd van LP 349−25B 198 miljoen jaar bedraagt. Deze resultaten suggereren dat de primaire ster een ultracompacte dwerg (UCD) is en dat zijn begeleider mogelijk een bruine dwerg is. De afstand tot het systeem werd gemeten op ongeveer 46 lichtjaar.

Gegeven het feit dat de status van bruine dwerg nog niet is bevestigd, merkten de auteurs van het artikel op dat LP 349−25AB momenteel het dichtstbijzijnde binaire systeem vóór de hoofdreeks is met sterren met een zeer lage massa en directe massametingen. Volgens de onderzoekers bewijst hun onderzoek dat precieze stellaire parameters van elke ster kunnen worden verkregen door gebruik te maken van stellaire evolutionaire modellen.

Meer informatie: Salvador Curiel et al, Precieze massa, orbitale beweging en stellaire eigenschappen van de M-dwergbinaire LP 349-25AB, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.16964

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk