Les naines brunes sont connues sous le nom d' »étoiles ratées », en raison de l’absence de combustion centrale de l’hydrogène. Ils comblent le fossé entre les planètes et les étoiles. Certaines naines brunes maintiennent des champs magnétiques kilogauss et produisent des émissions radio flamboyantes, similaires aux aurores sur les planètes magnétisées du système solaire, suscitant la curiosité des astronomes quant à leurs propriétés et dynamiques de champ.
Les émissions radio des naines brunes reflètent leurs activités magnétiques. Pour les étoiles de type solaire, les émissions radio, optiques et de rayons X sont toutes utilisées comme indicateurs magnétiques, tandis que pour les naines brunes, les émissions optiques et de rayons X diminuent considérablement et la radio devient la sonde la plus efficace.
Le Dr Tang Jing et ses collègues des Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie chinoise des sciences (NAOC) ont effectué une analyse statistique d’une population de naines brunes émettant des torches radio, ce qui a permis de quantifier le potentiel de découverte de tels objets dans les enquêtes FAST.
Cette étude a été publiée dans Recherche en astronomie et astrophysique.
La manière traditionnelle d’étudier les naines brunes est d’en sélectionner un certain nombre et de les suivre pendant plusieurs heures pour attraper les éventuelles éruptions, ce qui est très coûteux. Jusqu’à présent, le nombre de naines brunes évasées détectées était inférieur à 20. Le soi-disant Commensal Radio Astronomy FAST Survey (CRAFTS) promet d’augmenter le nombre de près d’un ordre de grandeur, selon l’étude.
Dirigé par le Dr Li Di, scientifique en chef de FAST, CRAFTS utilise un mode nouveau et sans précédent pour réaliser une prise de données simultanée pour la recherche de pulsars et de FRB, la cartographie galactique HI et l’étude des galaxies HI. Il est conçu pour couvrir 60% du ciel en mode drift-scan.
Pour FAST, le problème le plus important dans la localisation d’une source ponctuelle est la confusion due à la grande taille du faisceau. Cependant, l’émission radio de torchage est fortement polarisée circulairement, souffrant de peu de confusion. La polarisation circulaire peut être calculée à partir des sorties polarisées orthogonalement, indépendamment des fluctuations du système, et constitue une bonne méthode pour rechercher des éruptions.
Si certains signaux fortement polarisés circulairement sont trouvés dans l’enquête, l’appariement croisé de la contrepartie optique/infrarouge archivée peut être utilisé pour l’identification. FAST devrait détecter des naines brunes évasées jusqu’à 180 pc.
La plupart des naines brunes évasées sont détectées à des fréquences élevées. Bien que des efforts aient été faits dans les basses fréquences, l’émission de torchage dans la bande L n’a pas encore été détectée. FAST peut combler cette lacune. En cas de succès, cela augure également du potentiel de FAST pour découvrir des exoplanètes à champs magnétiques puissants.
Jing Tang et al, The Potential of Detecting Radio-flaring Ultracool Dwarfs at L band in the FAST Drift-scan Survey, Recherche en astronomie et astrophysique (2022). DOI : 10.1088/1674-4527/ac66bd