Астрономы исследуют свойства близлежащего коричневого карлика

С помощью телескопа Кек II на Гавайях астрономы наблюдали близлежащий коричневый карлик, известный как HD 33632 Ab. Результаты наблюдательной кампании, представленные в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, позволяют лучше понять свойства этого субзвездного объекта и его атмосферы.

Коричневые карлики  — промежуточные объекты между планетами и звездами, занимающие диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера (0,012 и 0,076 масс Солнца ). Учитывая, что коричневые карлики имеют температуру и свойства атмосферы, аналогичные экзопланетам — газовым гигантам, но они более массивны и ярче, что позволяет астрономам легче охарактеризовать свойства их атмосферы.

На расстоянии 86 световых лет HD 33632 Ab является компаньоном звезды солнечной массы HD 33632 A, имеющей спектральный класс FV8, а ее возраст оценивается в 1–2,5 миллиарда лет. По предварительным оценкам коричневый карлик имел массу около 46 масс Юпитера и был отделен от своей звезды примерно на 20 а.е.

Команда астрономов использовала устройство для формирования изображений и характеристик планет Кека (KPIC) для проведения спектроскопии с высоким разрешением этой системы.

Наблюдения показали, что HD 33632 Ab имеет проекционные скорости вращения и лучевой скорости 53 и 8 км/с соответственно. Орбитальный период системы составил около 74 лет, а эксцентриситет орбиты был рассчитан как 0,25.

Собранные данные показывают, что HD 33632 Ab менее массивен и находится на более близком расстоянии от своей звезды-хозяина, чем считалось ранее. Было обнаружено, что масса коричневого карлика составляет около 37 масс Юпитера, а его расстояние от HD 33632 оценивается примерно в 18 а.е.

На основании спектров KPIC HD 33632 Ab астрономы обнаружили в его атмосфере угарный газ и водяной пар. Однако следов метана они не обнаружили, что могло быть связано с несколькими факторами, в том числе с быстрым вращением коричневого карлика или относительно низким отношением сигнал/шум полученных спектров.

Исследование показало, что HD 33632 Ab имеет металличность на уровне 0,0 dex и соотношение углерода и кислорода 0,58, что в целом соответствует свойствам родительской звезды. Исследователи отметили, что такие результаты ожидаются для коричневых карликов, образовавшихся в результате гравитационного коллапса ядра или нестабильности диска.

Подводя итоги, авторы статьи подчеркнули, что новые результаты для HD 33632 Ab могут помочь расширить знания о формировании и эволюции коричневых карликов в целом; однако все еще необходима более крупная выборка изученных близких коричневых карликов, чтобы добиться значительных улучшений в этом вопросе.