Обнаружено 34 новых ультрахолодных коричневых карлика

Используя данные каталога источников NOIRLab (NSC) DR2, гражданский ученый Франк Киви обнаружил 34 новых карлика M-, L- и T-типа, движущихся вместе с маломассивными звездами или белыми карликами.

Коричневые карлики — это относительно холодные, тусклые объекты, размер которых находится между планетой-гигантом, такой как Юпитер или Сатурн, и звездой, подобной Солнцу.

Эти объекты, иногда называемые неудавшимися звездами, слишком малы, чтобы поддерживать реакции синтеза водорода в их ядрах, но при этом обладают звездоподобными свойствами.

Как правило, они имеют массу от 11 до 80 масс Юпитера и спектрально классифицируются на карлики M-, L-, T- и Y-типа.

Несмотря на свое название, они бывают разных цветов. Многие коричневые карлики, вероятно, покажутся человеческому глазу фиолетовыми или оранжево-красными.

Их малая масса, низкая температура и отсутствие внутренних ядерных реакций делают их чрезвычайно слабыми и трудными для обнаружения.

Чтобы помочь найти новых коричневых карликов в окрестностях Солнца, астрономы из проекта Backyard Worlds: Planet 9 Citizen Science ранее обратились к всемирной сети из более чем 100 000 гражданских ученых, которые тщательно изучили изображения телескопов, чтобы определить тонкое движение коричневых карликов на фоне звезд.

Несмотря на возможности машинного обучения и суперкомпьютеров, человеческий глаз по-прежнему является уникальным ресурсом, когда речь идет о поиске движущихся объектов на изображениях телескопа.

Коричневые карлики — это субзвёздные объекты, по физическим характеристикам промежуточные между планетами и звёздами. В отличие от планет, они могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах. Однако в отличие от звёзд, коричневые карлики никогда не достигают мощности энерговыделения в реакциях, достаточной для того, чтобы скомпенсировать затраты на собственную светимость. Из-за этого они вынуждены выделять энергию за счёт сжатия и тускнеть, не выходя на постоянную светимость. Даже в самых маломассивных коричневых карликах происходит горение дейтерия, в более массивных горение лития, а в самых массивных — водорода, но в течении недолгого времени.

Астрономы классифицируют самосветящиеся объекты по спектральному классу, различие тесно связано с температурой поверхности, а коричневые карлики относятся к типам M, L, T и Y. Поскольку у коричневых карликов нет стабильного синтеза водорода, они со временем остывают, постепенно переходя к более поздним спектральным типам по мере старения.

«Проект Backyard Worlds способствовал развитию разнообразного сообщества талантливых добровольцев», — сказал астроном NOIRLab доктор Аарон Мейснер, соучредитель Backyard Worlds.

«150 000 добровольцев со всего мира приняли участие в Backyard Worlds, среди которых несколько сотен «суперпользователей» выполняют амбициозные самостоятельные исследовательские проекты».

Один из этих пользователей, Фрэнк Киви, приступил к исследовательскому проекту с использованием каталога источников NOIRLab DR2, каталога почти 4 миллиардов уникальных небесных объектов, который содержит общедоступные данные изображений из архива астроданных NOIRLab.

В результате работы он смог найти более 2500 потенциально ультрахолодных карликов, скрывающихся в архиве.

Затем они были тщательно изучены на наличие намеков на сопутствующие спутники, в результате чего было получено в общей сложности 34 системы, включающие белый карлик или звезду с малой массой и ультрахолодного спутника.

Затем Фрэнк Киви возглавил группу профессиональных астрономов, опубликовавших эти открытия в научной статье.

«Мне нравится проект Backyard Worlds: Planet 9, — говорит он. «Как только вы освоите обычный рабочий процесс, вы сможете гораздо глубже погрузиться в предмет».

«Если вы любопытный человек и не боитесь узнавать что-то новое, это может быть правильным для вас».

Статья команды была опубликована в Astronomical Journal.