Astronomen entdecken bisher größte Trennung von Braunen Zwergen

Ein Team von Astronomen hat ein seltenes Paar Brauner Zwerge entdeckt, das die größte Trennung aller bisher gefundenen Braunen-Zwerge-Binärsysteme aufweist.

„Aufgrund ihrer geringen Größe stehen Braune-Zwerge-Binärsysteme normalerweise sehr nahe beieinander“, sagte Emma Softich, Astrophysikstudentin an der School of Earth and Space Exploration der Arizona State University (ASU) und Hauptautorin der Studie. „Ein so weit voneinander entferntes Paar zu finden, ist sehr aufregend.“

Die Gravitationskraft zwischen einem Braunen-Zwerg-Paar ist geringer als bei einem Sternpaar mit gleichem Abstand, daher ist es wahrscheinlicher, dass breite Braune-Zwerge-Doppelsterne im Laufe der Zeit auseinanderbrechen, was dieses Braune-Zwerge-Paar zu einem außergewöhnlichen Fund macht.

Die Studie, die auf Beobachtungen basiert, die das Cool Star Lab der University of California San Diego (UC San Diego) mit dem WM Keck Observatory auf Maunakea, Hawaii Island, durchgeführt hat, wird in der heutigen Ausgabe von veröffentlicht Die Briefe des astrophysikalischen Journals.

Mit dem Nahinfrarot-Echellette-Spektrometer oder NIRES-Instrument des Keck-Observatoriums erhielten Mitglieder des UC San Diego Cool Star Lab, darunter Physikprofessor Adam Burgasser und die Doktoranden Christian Aganze und Dino Hsu, Infrarotspektren des Braunen-Zwerg-Binärsystems namens CWISE J014611 .20-050850.0AB. Die Daten zeigten, dass die beiden Braunen Zwerge etwa 12 Milliarden Meilen voneinander entfernt sind, oder das Dreifache der Entfernung von Pluto von der Sonne. Diese Distanz bestätigt, dass das ungewöhnliche Paar Braune Zwerge den Rekord für den größten Abstand voneinander bricht.

„Kecks außergewöhnliche Empfindlichkeit im Infrarotbereich mit diesem Instrument war entscheidend für unsere Messungen“, sagte Co-Autor Burgasser, der das Cool Star Lab leitet. „Der sekundäre Braune Zwerg dieses Systems ist außergewöhnlich schwach, aber mit Keck konnten wir ausreichend gute Spektraldaten erhalten, um beide Quellen zu klassifizieren und sie als Mitglieder einer seltenen Klasse blauer L-Zwerge zu identifizieren.“

„Breite, massearme Systeme wie CWISE J014611.20-050850.0AB werden normalerweise früh in ihrer Lebensdauer gestört, daher ist die Tatsache, dass dieses bis jetzt überlebt hat, ziemlich bemerkenswert“, sagte Co-Autor Adam Schneider vom US Naval Observatory , Flagstaff Station und George Mason University.

Braune Zwerge sind Himmelsobjekte, die kleiner als ein normaler Stern sind. Diese Objekte sind nicht massiv genug, um eine Kernfusion aufrechtzuerhalten und wie normale Sterne zu leuchten, aber sie sind heiß genug, um Energie auszustrahlen.

Viele Braune Zwerge wurden mit Daten des Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA über das Bürgerwissenschaftsprojekt Backyard Worlds: Planet 9 entdeckt, das die Öffentlichkeit um Hilfe bittet, um die WISE-Bilddatenbank zu durchsuchen, um Braune Zwerge und niedrig- Massensterne, einige der nächsten Nachbarn der Sonne.

Für diese Studie untersuchten die Forscher Bilder von Entdeckungen in Backyard Worlds, bei denen begleitende Braune Zwerge möglicherweise übersehen wurden. Dabei entdeckten sie das seltene Braune-Zwerg-Binärsystem CWISE J014611.20 050850.0AB.

Softich ging einen nach dem anderen etwa 3.000 Braune Zwerge von Backyard Worlds durch und verglich die WISE-Bilder mit anderen Vermessungsbildern, um nach Hinweisen auf einen Braunen Zwerg als Begleiter des ursprünglichen Ziels zu suchen. Das Team verwendete dann Daten des Dark Energy Survey (DES), um zu bestätigen, dass es sich tatsächlich um ein Paar Braune Zwerge handelte.

Anschließend verwendeten sie das NIRES des Keck-Observatoriums, um zu bestätigen, dass die Braunen Zwerge die Spektraltypen L4 und L8 haben und dass sie sich in einer geschätzten Entfernung von etwa 40 Parsec oder 130,4 Lichtjahren von der Erde befinden, mit einem projizierten Abstand von 129 astronomischen Einheiten oder 129 mal der Entfernung zwischen Sonne und Erde.

Das Team hofft, dass diese Entdeckung Astronomen die Möglichkeit geben wird, Doppelsysteme von Braunen Zwergen zu untersuchen und Modelle und Verfahren zu entwickeln, die dabei helfen werden, in Zukunft mehr von ihnen zu erkennen.

„Binäre Systeme werden verwendet, um viele Beziehungen in der Astronomie zu kalibrieren, und dieses neu entdeckte Paar Brauner Zwerge wird einen wichtigen Test für die Entstehung und Evolution von Braunen Zwergen darstellen“, sagte Co-Autorin Jennifer Patience, Beraterin von Softich an der ASU.