Астрономы сделали первое прямое изображение коричневого карлика, вращающегося вокруг звезды
Группа астрономов с помощью двух обсерваторий — обсерватории В. М. Кека и телескопа Субару — сфотографировала коричневый карлик, вращающийся вокруг HIP 21152, молодой солнцеподобной звезды в скоплении Гиады.
Расположенные всего в 150 световых годах от нас, Гиады являются ближайшим к Земле звездным скоплением в созвездии Тельца; его V-образный рисунок виден невооруженным глазом.
Поскольку эта группа молодых звезд родилась почти в одно и то же время, скопление Гиады привлекло внимание астрономов как важная исследовательская цель для изучения эволюции звезд и планет.
Недавно обнаруженный коричневый карлик в этом скоплении, названный HIP 21152 B, является первым подтвержденным субзвездным компаньоном звезды главной последовательности в Гиадах, обнаруженным с помощью прямых изображений. Его масса похожа на планету-гигант — от 22 до 36 масс Юпитера.
«Этот результат может дать важный ключ к пониманию атмосфер планет-гигантов и коричневых карликов на основе того, как и когда они проявляют атмосферные характеристики, подобные наблюдаемым у планет системы HR 8799 и HIP 21152 B», — говорят астрономы. «Ожидается, что HIP 21152 B сыграет важную роль в качестве ориентира для будущего прогресса в астрономии и планетологии».
Масса коричневых карликов находится между планетой и звездой; они более массивны, чем планеты, но не настолько массивны, как звезды. Эти субзвездные объекты полезны для изучения эволюции и атмосфер планет-гигантов, поскольку ожидается, что планеты, подобные Юпитеру, и более легкие коричневые карлики будут иметь схожие характеристики.
Коричневые карлики в одиночку дрейфуют в космосе или вращаются вокруг звезд. Хотя с момента первого открытия в 1995 году были обнаружены тысячи коричневых карликов, коричневые карлики-компаньоны встречаются редко, с частотой всего несколько единиц на 100 звезд. По этой причине астрономы пытались найти эффективный способ поиска коричневых карликов-компаньонов.
Ученые вычислили массу HIP 21152 B, рассчитав его орбиту, используя в общей сложности четыре прямых изображения, полученных с помощью системы экстремальной адаптивной оптики Subaru Telescope (SCExAO) и коронографического спектрографа с высоким угловым разрешением (CHARIS), а также адаптивной оптики Обсерватории Кека в паре с камерой ближнего инфракрасного диапазона второго поколения (NIRC2).
Исследователи также получили спектры коричневого карлика, показывающие, что атмосфера HIP 21152 B переходит от коричневого карлика «типа L» к коричневому карлику «типа T», что означает, что он становится холоднее, с температурой 1200–1300K.
Интересно, что коричневый карлик имеет такой же спектр, как и у знаменитой системы HR 8799, которая является первой экзопланетной системой, фото которой было сделано с помощью двух обсерваторий Маунакеа — обсерватории Кека (Keck) и обсерватории Близнецов (Gemini).
Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters.