الفلك

لماذا يصعب اكتشاف الأقزام البنية؟

لماذا يصعب اكتشاف الأقزام البنية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لماذا يعتبر الكشف عن نجوم القزم البنية مملاً وغير ناجح دائمًا؟ تبعث الضوء في منطقة الأشعة تحت الحمراء ، وبالنظر إلى أننا محاطون بأحدث التقنيات في الفضاء اليوم ، فلماذا لم يزداد معدل النجاح؟ لماذا لا تستطيع جميع التلسكوبات التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء رؤيتها؟


تاريخياً ، كان من الصعب اكتشاف الأقزام البنية (بشكل مباشر) لمجرد مدى ضعفها. قد تتراوح اللمعان النموذجي من 10 دولارات ^ {- 3} L _ { odot} دولار ل 10 دولارات أمريكية ^ {- 5} لتر _ { odot} دولار أمريكي حسب النوع الطيفي. سيكون من الصعب العثور على أي جسم خافت ، بغض النظر عن النوع الطيفي أو نوع التلسكوب الذي تستخدمه - يمكنك الحصول على أكبر تلسكوب عالي الدقة في العالم ، لكن لا يمكنه جعل المصدر أكثر إشراقًا جوهريًا.

يمكن تخفيف ذلك جزئيًا من خلال البحث عن الأقزام البنية في العناقيد النجمية الصغيرة ، عندما يكونون في أكثر نقطة مضيئة في حياتهم - يصعب جدًا اكتشاف الأقزام البنية القديمة بشكل مباشر. الجانب السلبي لهذا هو أنه ليس من السهل تمييز الأقزام البنية الشابة ذات الكتلة العالية عن النجوم الصغيرة ذات الكتلة المنخفضة. هناك فرق أقل بكثير في وقت مبكر من الحياة. ساعد تطوير اختبار الليثيوم في التسعينيات في تحقيق خطوات كبيرة في هذا المجال ، لكنه في كثير من الحالات ليس نهائيًا.

سبب آخر لعدم تأكيد الأقزام البنية بالملاحظة حتى قبل عقدين من الزمن هو ببساطة عدم كفاية المعدات. لن يتم استخدام البصريات التكيفية حتى التسعينيات ، على الرغم من أننا قد نعتبرها أمرًا مفروغًا منه اليوم. بالإضافة إلى ذلك ، فقد أحرزنا تقدمًا منذ ذلك الحين في غير مباشر تقنيات الكشف ، مثل طريقة السرعة الشعاعية و (على ما أعتقد ، إلى حد أقل) التغييرات في القياسات الفلكية. تم استخدام طريقة السرعة الشعاعية على نطاق واسع لاكتشاف الكواكب الخارجية الضخمة ، وبما أن الأقزام البنية أكبر كتلة من الكواكب الخارجية ، فيجب أن تنتج إشارات أقوى (بافتراض نفس المحور شبه الرئيسي).

الخلاصة هي ببساطة أن الأقزام البنية باهتة للغاية. في الوقت نفسه ، اكتشفت WISE و 2MASS واستطلاعات أخرى مئات (الآلاف؟) من الأقزام البنية المرشحة والمؤكدة. صحيح ، بالنظر إلى عدد الأقزام البني المتوقع في المجرة ، هذا ليس كثيرًا ، لكنه ليس شيئًا.


تلسكوب ويب التابع لناسا للتحقيق في الأقزام البنية الغامضة

وميض ، وميض ، أيها النجم الصغير ، كيف أتساءل ما أنت. يأمل علماء الفلك في أن قدرة الأشعة تحت الحمراء القوية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ستحل لغزًا أساسيًا مثل مراقبة النجوم نفسها - ما هو هذا الضوء الخافت في السماء؟ تعكر الأقزام البنية التمييز الواضح بين النجوم والكواكب ، مما يضع الفهم الراسخ لتلك الأجسام ونظريات تكوينها موضع تساؤل.

ستستخدم العديد من فرق البحث Webb لاستكشاف الطبيعة الغامضة للأقزام البنية ، بحثًا عن نظرة ثاقبة لكل من تكوين النجوم والأغلفة الجوية للكواكب الخارجية ، والمنطقة الضبابية الواقعة بين مكان وجود القزم البني نفسه. أظهر العمل السابق مع Hubble و Spitzer و ALMA أن الأقزام البنية يمكن أن تصل كتلتها إلى 70 مرة أكبر من عمالقة الغاز مثل المشتري ، ومع ذلك ليس لديهم كتلة كافية لنواةهم لحرق الوقود النووي وإشعاع ضوء النجوم. على الرغم من وضع نظرية للأقزام البنية في الستينيات وتأكدت في عام 1995 ، إلا أنه لا يوجد تفسير مقبول لكيفية تشكلها: مثل النجم ، من خلال تقلص الغاز ، أو مثل كوكب ، عن طريق تراكم المواد في قرص كوكبي أولي؟ البعض لديه علاقة مصاحبة مع نجم ، بينما ينجرف البعض الآخر بمفرده في الفضاء.

في Universit & eacute de Montr & eacuteal ، يقود Eacutetienne Artigau فريقًا سيستخدم Webb لدراسة قزم بني معين ، يسمى SIMP0136. إنه قزم بني صغير الحجم ومنخفض الكتلة - وهو أحد الأقرب إلى شمسنا - مما يجعله رائعًا للدراسة ، حيث يحتوي على العديد من ميزات الكوكب دون أن يكون قريبًا جدًا من الضوء الساطع للضوء. نجمة. كان SIMP0136 هدفًا لاختراق علمي سابق من قبل Artigau وفريقه ، عندما وجدوا أدلة تشير إلى أن جوها غائم. سيستخدم هو وزملاؤه أدوات Webb الطيفية لمعرفة المزيد عن العناصر والمركبات الكيميائية في تلك السحب.

"يصعب الحصول على قياسات طيفية دقيقة للغاية من الأرض في الأشعة تحت الحمراء بسبب الامتصاص المتغير في غلافنا الجوي ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى المراقبة الفضائية بالأشعة تحت الحمراء. كما يتيح لنا Webb استكشاف الميزات ، مثل امتصاص الماء ، لا يمكن الوصول إليها من الأرض على هذا المستوى من الدقة ، "يشرح أرتيغاو.

يمكن أن تضع هذه الملاحظات الأساس لاستكشاف الكواكب الخارجية في المستقبل باستخدام Webb ، بما في ذلك العوالم التي يمكن أن تدعم الحياة. ستكون أدوات ويب الأشعة تحت الحمراء قادرة على اكتشاف أنواع الجزيئات في أجواء الكواكب الخارجية من خلال رؤية العناصر التي تمتص الضوء أثناء مرور الكوكب أمام نجمه ، وهي تقنية علمية تُعرف باسم التحليل الطيفي العابر.

"القزم البني SIMP0136 له نفس درجة حرارة الكواكب المختلفة التي سيتم ملاحظتها في التحليل الطيفي العابر باستخدام Webb ، ومن المعروف أن الغيوم تؤثر على هذا النوع من القياس ستساعدنا ملاحظاتنا على فهم أفضل للطوابق السحابية في الأقزام البنية والأغلفة الجوية للكواكب بشكل عام ، "أرتيغاو يقول.

كان البحث عن أقزام بنية منخفضة الكتلة ومعزولة أحد الأهداف العلمية المبكرة التي تم طرحها لتلسكوب ويب في التسعينيات ، كما يقول عالم الفلك ألكس شولز من جامعة سانت أندروز. تتمتع الأقزام البنية بكتلة أقل من النجوم ولا "تتألق" ولكنها تنبعث منها فقط الشفق الخافت لميلادها ، ولذلك يمكن رؤيتها بشكل أفضل في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ولهذا السبب سيكون Webb أداة قيمة في هذا البحث.

سيستخدم Scholz ، الذي يقود أيضًا مشروع Substellar Objects in Near Young Clusters (SONYC) ، مصور Webb القريب من الأشعة تحت الحمراء والطيف غير الشقي (NIRISS) لدراسة NGC 1333 في كوكبة Perseus. NGC 1333 عبارة عن مشتل نجمي تم العثور عليه أيضًا لإيواء عدد كبير بشكل غير عادي من الأقزام البنية ، وبعضها يقع في الطرف المنخفض جدًا من النطاق الكتلي لمثل هذه الأجسام - وبعبارة أخرى ، ليس أثقل بكثير من كوكب المشتري.

"خلال أكثر من عقد من البحث ، وجد فريقنا أنه من الصعب جدًا تحديد موقع الأقزام البنية التي تقل كتلتها عن خمسة من كوكب المشتري - الكتلة التي يتداخل فيها تكوين النجوم والكواكب. وهذه مهمة بالنسبة لتلسكوب ويب ،" يقول Scholz. "لقد كان انتظار Webb طويلًا ، لكننا متحمسون للغاية للحصول على فرصة لاكتشاف آفاق جديدة وربما اكتشاف نوع جديد تمامًا من الكواكب ، غير منضم ، يتجول في المجرة مثل النجوم."

يستفيد كل من المشروعين بقيادة Scholz و Artigau من الأرصاد الزمنية المضمونة (GTOs) ، لمراقبة الوقت على التلسكوب الذي يُمنح لعلماء الفلك الذين عملوا لسنوات لإعداد عمليات ويب العلمية.


لماذا يصعب اكتشاف الأقزام البنية؟ - الفلك

يمكن للأجسام ذات الكتلة المنخفضة جدًا ، والتي يشار إليها باسم الأقزام البنية ، أن تشكل هالة المادة المظلمة للمجرات. نناقش هنا إمكانية الكشف المباشر عن انبعاث الأشعة تحت الحمراء من الأقزام البنية. تمت مناقشة الاكتشاف المباشر للانبعاثات من الأقزام البنية التي يمكن أن تتكون من المادة المظلمة الهالة لمجرة قريبة ، والمادة المظلمة في مجموعة مجرات قريبة وفي المجرات البعيدة وعناقيد المجرات ، ومن الأقزام البنية الفردية داخل مجرتنا. يمكن الكشف عن انبعاث الأشعة تحت الحمراء المتكامل لهالة مجرة ​​قريبة أو تقييده من خلال الملاحظات المدببة إذا كانت الهالة تتكون من أقزام بنية كتلتها في النطاق من

10 ^ -1 ^ إلى 10 ^ -3 ^ M_sun_ وعمرها

10 ^ 10 سنة. موضع الهالة وكثافتها معروفان. سطوع سطح الأشعة تحت الحمراء المتوقع منخفض ، ولكن يمكن اكتشافه باستخدام ISO أو SIRTF. المصادر الممتدة ، مثل مجرة ​​قريبة أو مجموعة مجرات ، يمكن ملاحظتها على أفضل وجه عند أطوال موجية قصيرة ، لأنه من الصعب تصحيح الأطوال الموجية الأطول للانبعاثات المجرية وانبعاثات البروج ، لذا فإن الأقزام البنية ذات الكتلة الأعلى (M & GT)

5 X 10 ^ -3 ^ M_sun_) ستكون مقيدة بشكل خطير كمرشح للمادة المظلمة. وبالمثل ، فإن انبعاث الأشعة تحت الحمراء المتكاملة من مجموعات المجرات سيوفر تباينًا مثيرًا للاهتمام أو اكتشافًا للأقزام البنية كمرشح للمادة المظلمة العنقودية. الأقزام البنية الفردية في محيط الشمس مع عمر

10 ^ 10 ^ سنة ، والكتلة في النطاق من

10 ^ -1 ^ إلى 10 ^ -3 ^ M_sun_ ، يمكن اكتشافها أو تقييدها كمرشح هالة للمادة المظلمة بمسح يغطي جزءًا كبيرًا من السماء إلى مستويات 10-0.1 ملي جول ، أو التي تغطي منطقة هي بضع درجات مربعة إلى مستويات 100-1 microJy ، على مدى الطول الموجي من

4 إلى 150 ميكرون. نظرًا لأن الأقزام البنية الفردية في المنطقة المجاورة للشمس هي مصادر نقطية ، فيمكن ملاحظتها أو تقييدها على كل من الأطوال الموجية الطويلة والقصيرة. يمكن للملاحظات باستخدام SIRTF أو ISO إما اكتشاف الأقزام البنية الفردية في المنطقة المجاورة للشمس أو تقييدها بشكل كبير كمرشح هالة للمادة المظلمة.


وميض ، وميض ، أيها النجم الصغير ، كيف أتساءل ما أنت. يأمل علماء الفلك في أن قدرة الأشعة تحت الحمراء القوية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ستحل لغزًا أساسيًا مثل مراقبة النجوم نفسها - ما هو هذا الضوء الخافت في السماء؟ تعكر الأقزام البنية التمييز الواضح بين النجوم والكواكب ، مما يضع الفهم الراسخ لتلك الأجسام ونظريات تكوينها موضع تساؤل.

ستستخدم العديد من فرق البحث Webb لاستكشاف الطبيعة الغامضة للأقزام البنية ، بحثًا عن نظرة ثاقبة لكل من تكوين النجوم والأغلفة الجوية للكواكب الخارجية ، والمنطقة الضبابية الواقعة بين مكان وجود القزم البني نفسه. أظهر العمل السابق مع Hubble و Spitzer و ALMA أن الأقزام البنية يمكن أن تصل كتلتها إلى 70 مرة أكبر من عمالقة الغاز مثل كوكب المشتري ، ومع ذلك ليس لديهم كتلة كافية لنواةهم لحرق الوقود النووي وإشعاع ضوء النجوم. على الرغم من وضع نظرية للأقزام البنية في الستينيات وتأكدت في عام 1995 ، إلا أنه لا يوجد تفسير مقبول لكيفية تشكلها: مثل النجم ، من خلال تقلص الغاز ، أو مثل كوكب ، عن طريق تراكم المواد في قرص كوكبي أولي؟ البعض لديه علاقة مصاحبة مع نجم ، بينما ينجرف البعض الآخر بمفرده في الفضاء.

في جامعة مونتريال ، يقود إتيان أرتيجاو فريقًا سيستخدم Webb لدراسة قزم بني معين ، يُسمى SIMP0136. إنه قزم بني صغير الحجم ومنخفض الكتلة - وهو أحد الأقرب إلى شمسنا - وكل ذلك يجعله رائعًا للدراسة ، حيث يحتوي على العديد من ميزات الكوكب دون أن يكون قريبًا جدًا من الضوء الباهت للنجم. كان SIMP0136 هدفًا لاختراق علمي سابق من قبل Artigau وفريقه ، عندما وجدوا أدلة تشير إلى أن جوها غائم. سيستخدم هو وزملاؤه أدوات Webb الطيفية لمعرفة المزيد عن العناصر والمركبات الكيميائية في تلك السحب.

"من الصعب الحصول على قياسات طيفية دقيقة للغاية من الأرض في الأشعة تحت الحمراء بسبب الامتصاص المتغير في غلافنا الجوي ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى المراقبة الفضائية بالأشعة تحت الحمراء. كما يسمح لنا Webb بفحص الميزات ، مثل امتصاص الماء ، التي لا يمكن الوصول إليها من الأرض بهذا المستوى من الدقة ، "يشرح Artigau.

يمكن أن تضع هذه الملاحظات الأساس لاستكشاف الكواكب الخارجية في المستقبل باستخدام Webb ، بما في ذلك العوالم التي يمكن أن تدعم الحياة. ستكون أدوات ويب الأشعة تحت الحمراء قادرة على اكتشاف أنواع الجزيئات في أجواء الكواكب الخارجية من خلال رؤية العناصر التي تمتص الضوء أثناء مرور الكوكب أمام نجمه ، وهي تقنية علمية تُعرف باسم التحليل الطيفي العابر.

"القزم البني SIMP0136 له نفس درجة حرارة الكواكب المختلفة التي سيتم ملاحظتها في التحليل الطيفي العابر باستخدام Webb ، ومن المعروف أن الغيوم تؤثر على هذا النوع من القياس ستساعدنا ملاحظاتنا على فهم أفضل للطوابق السحابية في الأقزام البنية والأغلفة الجوية للكواكب بشكل عام ، أرتيغاو يقول.

كان البحث عن أقزام بنية منخفضة الكتلة ومعزولة أحد الأهداف العلمية المبكرة التي تم طرحها لتلسكوب ويب في التسعينيات ، كما يقول عالم الفلك ألكس شولز من جامعة سانت أندروز. تمتلك الأقزام البنية كتلة أقل من النجوم ولا "تتألق" ولكنها تبعث فقط الشفق الخافت لولادتها ، ولذلك يمكن رؤيتها بشكل أفضل في ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ولهذا السبب سيكون Webb أداة قيمة في هذا البحث.

سيستخدم Scholz ، الذي يقود أيضًا مشروع Substellar Objects in Near Young Clusters (SONYC) ، مصور Webb القريب من الأشعة تحت الحمراء وطيف الشق (NIRISS) لدراسة NGC 1333 في كوكبة Perseus. NGC 1333 عبارة عن مشتل نجمي تم العثور عليه أيضًا لإيواء عدد كبير بشكل غير عادي من الأقزام البنية ، وبعضها يقع في الطرف المنخفض جدًا من النطاق الكتلي لمثل هذه الأجسام - وبعبارة أخرى ، ليس أثقل بكثير من كوكب المشتري.

"خلال أكثر من عقد من البحث ، وجد فريقنا أنه من الصعب جدًا تحديد موقع الأقزام البنية التي تقل كتلتها عن خمس كتل من كوكب المشتري - وهي الكتلة التي يتداخل فيها تكوين النجم والكواكب. وهذه مهمة تلسكوب ويب" ، شولز يقول. "لقد كان انتظار Webb طويلًا ، لكننا متحمسون للغاية للحصول على فرصة لاكتشاف آفاق جديدة وربما اكتشاف نوع جديد تمامًا من الكواكب ، غير منضم ، يتجول في المجرة مثل النجوم."

يستفيد كلا المشروعين بقيادة Scholz و Artigau من الأرصاد الزمنية المضمونة (GTOs) ، لمراقبة الوقت على التلسكوب الذي يُمنح لعلماء الفلك الذين عملوا لسنوات لإعداد عمليات Webb العلمية.

سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، المكمل العلمي لتلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، المرصد الفضائي الأول في العقد المقبل. Webb هو مشروع دولي تقوده وكالة ناسا مع شركائها ، وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ووكالة الفضاء الكندية (CSA).


يمكن أن تحتوي مجرة ​​درب التبانة على 100 مليار من الأقزام البنية

يمكن أن تحتوي مجرتنا على 100 مليار من الأقزام البنية أو أكثر ، وفقًا لعمل فريق دولي من علماء الفلك ، بقيادة كوراليكا موزيك من جامعة لشبونة وألكس شولتز من جامعة سانت أندروز. سيقدم Scholz يوم الخميس 6 يوليو مسحًا للعناقيد النجمية الكثيفة ، حيث تتواجد الأقزام البنية بكثرة ، في الاجتماع الوطني لعلم الفلك في جامعة هال.

الأقزام البنية هي أجسام متوسطة الكتلة بين النجوم والكواكب ، ذات كتل منخفضة جدًا بحيث لا يمكنها الحفاظ على اندماج الهيدروجين المستقر في لبها ، وهي السمة المميزة لنجوم مثل الشمس. بعد الاكتشاف الأولي للأقزام البنية في عام 1995 ، سرعان ما أدرك العلماء أنها نتيجة ثانوية طبيعية للعمليات التي تؤدي في المقام الأول إلى تكوين النجوم والكواكب.

جميع الآلاف من الأقزام البنية التي تم العثور عليها حتى الآن قريبة نسبيًا من الشمس ، الغالبية العظمى منها في غضون 1500 سنة ضوئية ، وذلك ببساطة لأن هذه الأجسام باهتة ومن ثم يصعب مراقبتها. يقع معظم هؤلاء الذين تم اكتشافهم في مناطق تشكل النجوم القريبة ، وكلها صغيرة إلى حد ما وذات كثافة منخفضة من النجوم.

في عام 2006 ، بدأ الفريق بحثًا جديدًا عن الأقزام البنية ، ملاحظًا خمس مناطق قريبة لتشكيل النجوم. شمل مسح الأجسام تحت النجمية في العناقيد الصغيرة القريبة (SONYC) العنقود النجمي NGC 1333 ، الذي يبعد 1000 سنة ضوئية في كوكبة فرساوس. كان لهذا الجسم حوالي نصف عدد الأقزام البنية مثل النجوم ، وهي نسبة أعلى من تلك التي شوهدت من قبل.

لتحديد ما إذا كانت NGC 1333 غير عادية ، في عام 2016 ، تحول الفريق إلى عنقود نجمي آخر أبعد ، RCW 38 ، في كوكبة فيلا. هذا يحتوي على كثافة عالية من النجوم الأكثر ضخامة ، وظروف مختلفة جدًا عن العناقيد الأخرى.

يقع RCW 38 على بعد 5500 سنة ضوئية ، مما يعني أن الأقزام البنية باهتة ويصعب التقاطها بجانب النجوم الأكثر إشراقًا. للحصول على صورة واضحة ، استخدم Scholz و Muzic ومساعدوهما كاميرا البصريات التكيفية NACO على التلسكوب الكبير جدًا في المرصد الأوروبي الجنوبي ، ومراقبة المجموعة لمدة 3 ساعات ، ودمجها مع العمل السابق.

وجد الباحثون نفس عدد الأقزام البنية في RCW 38 - حوالي نصف عدد النجوم - وأدركوا أن البيئة التي تتشكل فيها النجوم ، سواء كانت النجوم أكثر أو أقل كثافة ، أو مكتظة بإحكام أو أقل ازدحامًا ، لديها فقط تأثير طفيف على كيفية تشكل الأقزام البنية.

يقول Scholz: "لقد وجدنا الكثير من الأقزام البنية في هذه العناقيد. ومهما كان نوع الكتلة ، فإن الأقزام البنية شائعة حقًا. تتشكل الأقزام البنية جنبًا إلى جنب مع النجوم في مجموعات ، لذلك يشير عملنا إلى وجود عدد كبير من الأقزام البنية في الخارج."

من استطلاع SONYC ، قدر شولز وزعيم الفريق كورالجكا موزيك أن مجرتنا ، درب التبانة ، بها ما لا يقل عن 25 إلى 100 مليار من الأقزام البنية. هناك العديد من الأقزام البنية الأصغر حجماً والأكثر خفوتًا أيضًا ، لذلك قد يكون هذا أقل من الواقع ، ويؤكد المسح أن هذه الأشياء القاتمة موجودة في كل مكان.


عروض Auroral في Brown Dwarfs

الشفق القطبي هو عروض الضوء المذهلة المرئية في المناطق القطبية على الأرض والكواكب الأخرى. في عام 2015 تم اكتشافهم لأول مرة خارج النظام الشمسي. الأقزام البنية هي أجسام غالبًا ما توصف بأنها & # 8220 نجوم فاشلة & # 8221 ، مما يعني أنها ليست ضخمة بما يكفي لإشعال اندماج الهيدروجين في نوىها. تشير الورقة البحثية اليوم إلى الاكتشاف الرائع المتمثل في أن قزمًا بنيًا معينًا يلعب دور المضيف لعروض شفقية أقوى بكثير من تلك الموجودة في أي مكان في المجموعة الشمسية.

الأقزام البنية

الأقزام البنية تحتل المنطقة الواقعة بين الكواكب العملاقة والنجوم الأقل كتلة. من المقبول عمومًا أنها تتشكل بطريقة مشابهة للنجوم ، أي انهيار الجاذبية للغاز بين النجمي ، ولكنها لا تصل أبدًا إلى كتلة كافية للحفاظ على اندماج الهيدروجين في اللب. على هذا النحو ، فإن الأقزام البنية هي أجسام خافتة وباردة للغاية ، مما يجعل اكتشافها أكثر صعوبة من النجوم العادية. ومع ذلك ، فإنها توفر فرصة ممتازة لنا لفهم أفضل للفيزياء التي تميز المجالات النجمية والكواكب. منذ اكتشافهم ، تم إجراء العديد من الاستطلاعات التي كشفت ، من بين أمور أخرى ، عن وجود أنظمة طقس معقدة ومجالات مغناطيسية عالمية قوية.

الشفق القطبي

يعد فهم تفاعل المجال المغناطيسي عند قزم بني مع بيئته الفضائية القريبة هدفًا علميًا رئيسيًا. في الأرض ، يلاحظ علماء الفضاء الشفق كوسيلة للكشف عن بنية وديناميكيات المجال المغناطيسي والبلازما التي تتفاعل معه. قبل أن ننتقل إلى الشفق القطبي عند الأقزام البنية ، سنراجع بإيجاز ما نعرفه عن الشفق من دراساتنا في الأرض وكواكب النظام الشمسي الأخرى.

العروض النابضة بالحياة التي نراها هي نتيجة الجسيمات المشحونة (مثل الإلكترونات والأيونات) من سكان البلازما حول الأرض التي تمطر على طول خطوط المجال المغناطيسي ، وتصطدم بالجزيئات في الغلاف الجوي. تثير هذه الاصطدامات مكونات الغلاف الجوي إلى حالة طاقة أعلى ، مما يتسبب في انبعاث فوتون عند عودته إلى حالته الأصلية.

لا تقتصر الانبعاثات الشفقية على الأرض فحسب ، بل توجد أيضًا في الكواكب الممغنطة الأخرى في النظام الشمسي ، ويعد كوكب المشتري مثالًا رائعًا بشكل خاص. كما أنها لا تقتصر فقط على الجزء المرئي من الطيف. تحدث الانبعاثات الشفقية من ترددات الراديو عبر الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية.

الآن نعود إلى الأقزام البنية. منذ عام 2006 ، كان من المعروف أن حفنة من الأقزام البنية تنبعث منها رشقات راديو منتظمة ومستمرة للغاية. تنبض هذه الانفجارات في فترة دوران القزم ، مما دفع بعض الباحثين إلى اقتراح أنها قد تكون ناجمة عن الشفق القطبي الذي يتم إنشاؤه بطريقة مماثلة للبيضاوي الشفقي الرئيسي للمشتري. قد يكون النبض في هذه الحالة ناتجًا عن إمالة المحور المغناطيسي من محور الدوران ، بحيث عندما يدور القزم ، يأتي الانبعاث الشفقي في خط رؤيتنا. حفز هذا مؤلفي ورقة اليوم على استهداف قزم بني معين ، LSR J1835 + 3259 ، مع المراقبة الراديوية والبصرية في وقت واحد ، والسعي وراء علاقة محتملة بين الاثنين. تم إجراء الملاحظات الراديوية باستخدام التلسكوب الراديوي ذو المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) ، بينما تم إجراء قياسات بصرية في نفس الوقت باستخدام تلسكوب هيل 5.1 متر في مرصد بالومار مع ملاحظات متابعة من تلسكوب Keck بطول 10 أمتار.

تظهر نتائج الملاحظات في الشكل 1 ، حيث يُظهر منحنى الضوء من القياسات البصرية (الشكل 1 أ) دورية واضحة تبلغ 2.84 ساعة. تظهر ملاحظات انبعاث الراديو (الشكل 1 ب) نفس التواتر ، مع إزاحة طفيفة في الطور مما يجعلها تتأخر قليلاً عن الانبعاث البصري. يعزو المؤلفون النتائج التي توصلوا إليها إلى الشفق الذي تحركه تيارات كهربائية قوية تتدفق في الغلاف المغناطيسي للقزم.

الشكل 1: (أ) تم إجراء القياسات البصرية لانبعاث خط Balmer لـ LSR J1835 باستخدام تلسكوب هيل. (ب) تم إجراء الملاحظات الراديوية المقابلة لنفس الكائن باستخدام التلسكوب الراديوي VLA. [الشكل 1 من Hallinan et al. 2015]

مع هذا الاكتشاف يتم تقديم العديد من الأسئلة المفتوحة. ما هي الآلية التي تقود الشفق؟ قد يكون التفاعل مع الوسط النجمي ، مشابهًا لعملية تفاعل الغلاف المغناطيسي للأرض مع الرياح الشمسية. أو يمكن أن يكون بسبب مصدر التجديد المستمر لتدفق كتلة البلازما من داخل الغلاف المغناطيسي المغلق ، على غرار الآلية التي تنتج البيضاوي الشفقي الرئيسي للمشتري. بالإضافة إلى ذلك ، مصدر التعداد البلازمي المطلوب غير معروف ، مع درجات الحرارة الباردة (2000 كلفن) للأقزام البنية غير قادرة على دعم تأين كبير لغلافها الجوي ، ونقص النجوم القريبة يحد من إمكانية التأين بالإشعاع النجمي.


لماذا يصعب اكتشاف الأقزام البنية؟ - الفلك


قد تكون الأقزام البنية نجومًا فاشلة وليست كواكب خارقة

الأقزام البنية ، التي لوحظت لأول مرة منذ حوالي عقد من الزمان ، هي هياكل غازية غامضة لا تتألق من الاندماج النووي المستمر كما تفعل النجوم.

أعلن فريق بحث دولي بقيادة علماء الفلك في جامعة فلوريدا (الخميس 7 يونيو) أنه عثر على أقراص مغبرة تحيط بالعديد من الأجسام الباهتة التي يُعتقد أنها "أقزام بنية" في سديم الجبار.

تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن الأقزام البنية قد تكون أكثر شبهاً بـ "النجوم الفاشلة" منها بـ "الكواكب العملاقة" المتكونة من السحب المنهارة للغاز بين النجوم.

هذا يعني أن الأقزام البنية ، مثل النجوم ، يمكن أن تدور حولها كواكب. قالت إليزابيث لادا ، أستاذة علم الفلك المشاركة في UF ، إنه بدون شمس مناسبة ، من المحتمل ألا توفر الكواكب بيئة مواتية للحياة.

وقالت لادا: "من الممكن تمامًا أن تحتوي مجرتنا على العديد من أنظمة الكواكب التي تدور حول هذه النجوم الباردة والظلام الفاشلة". "ولكن حتى لو كان لدى الأقزام البنية أنظمة كوكبية ، فلن تتمتع كواكبها بمناخ مستقر ، وبالتالي ستكون غير مضيافة للحياة كما نعرفها."

استند الفريق ، الذي أعلن نتائجه في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في باسادينا ، كاليفورنيا ، في استنتاجاته على ملاحظات الأقزام البنية المحتملة في ما يسمى مجموعة Trapezium ، وهي مجموعة من النجوم الشابة للغاية داخل سديم الجبار.

يقع العنقود والسديم على بعد حوالي 1200 سنة ضوئية من الأرض ، ويظهر للعين غير المدربة كنجم مركزي واحد في سيف الصياد في كوكبة الجبار.

الكتلة هي نوع من الحضانة النجمية ، حيث تقل أعمار معظم نجومها عن مليون سنة - على عكس شمسنا في منتصف العمر ، والتي يبلغ عمرها 4 مليارات سنة.

يُعتقد أن النجوم تتشكل عندما تتسبب الجاذبية في تقلص سحابة دوارة من الغاز. قبل أن يتشكل النجم ، ينهار الغاز في قرص دوار. معظم النجوم الشابة التي لوحظت حتى الآن كانت مصحوبة بمثل هذه الأقراص.

باستخدام أحدث كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء على تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في جبال الأنديز التشيلية ، وجد الباحثون أقراصًا تحيط بكل من النجوم الشابة والأقزام البنية المشتبه بها في مجموعة ترابيزيوم. علاوة على ذلك ، تطابقت نسبة النجوم ذات الأقراص مع نسبة الأقزام البنية ذات الأقراص.

يشير هذا إلى أن الأقزام البنية والنجوم تشترك في أصل مشترك - واحد يختلف عن الكواكب ، والتي تتشكل داخل الأقراص المحيطة بالنجوم ولكن ليس لديها أقراص خاصة بها.

هذه الملاحظة مهمة لأن الحجم الصغير للأقزام البنية - أقل من 7 في المائة من حجم شمسنا - دفع بعض علماء الفلك إلى التكهن بأنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالكواكب أكثر من ارتباطها بالنجوم.

قال تشارلز: "تشير النسبة العالية من الأقراص حول كل من النجوم الفتية والأقزام البنية في هذه المجموعة بقوة إلى أن النجوم والأقزام البنية ترجع أصلها إلى عملية فيزيائية مشتركة وأن الأقزام البنية أكثر تشابهًا في طبيعتها مع النجوم أكثر من الكواكب". لادا ، كبير علماء الفيزياء الفلكية في فريق مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس (تشارلز لادا هو شقيق إليزابيث لادا).

حقق الفريق أيضًا معلمًا آخر: من خلال تحليل الملاحظات ، حدد ما لا يقل عن 80 من الأقزام البنية المحتملة ، مما ضاعف تقريبًا عدد هذه الأجسام التي تم تحديدها حتى الآن.

قال الباحثون إن الأقزام البنية في مجموعة شبه المنحرف تشكل أكبر "مجموعة" من الأقزام البنية التي تمت ملاحظتها على الإطلاق.

قال August Muench ، طالب الدكتوراه في جامعة UF في علم الفلك والمحقق الرئيسي في المشروع: "حتى في أذكى صور الأقزام البنية ، لا تزال أكثر خفوتًا من شمسنا بمائة مرة أو أكثر ، مما يفسر سبب عثور علماء الفلك على مثل هذه الأجسام التي يصعب اكتشافها".

الفريق ، الذي ضم أيضًا جواو ألفيس من المرصد الأوروبي الجنوبي في جارشينج بألمانيا ، سينشر ورقة حول نتائجه في العدد القادم من رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

تم تمويل البحث جزئيًا من قبل مؤسسة العلوم الوطنية.

(ملاحظة المحرر: يمكن مشاهدة صورة ESO جيدة لسديم الجبار و Trapezium Cluster في هذا الموقع.)


يتم الكشف عن النجم القزم البني الأسرع دورانًا من خلال اندفاعات موجات الراديو

انطباع فنان & # 8217s لنجم بني قزم. رصيد الرسم التوضيحي: R.Hurt / NASA. اكتشف علماء الفلك ما يمكن أن يكون الأسرع دورانًا ، وفائق البرودة ، والنجم البني القزم الذي شوهد على الإطلاق. تم قياس فترة الدوران الفائقة السرعة باستخدام تلسكوب Arecibo الراديوي بطول 305 مترًا و [مدش] ، وهو نفس التلسكوب الذي تم استخدامه لاكتشاف الكواكب الأولى التي تم العثور عليها خارج نظامنا الشمسي.

& # 8220 اكتشافنا الجديد لقزم فائق البرودة يؤكد حساسية Arecibo المذهلة ، والتي تتيح قياسات المجالات المغناطيسية للنجوم منخفضة الكتلة ، والأقزام البنية ، وربما الكواكب. نظرًا لأن الحقول المغناطيسية الكوكبية تحمي الحياة من الآثار الضارة للنشاط النجمي ، فمن الواضح أن البرامج المستقبلية من هذا النوع باستخدام تلسكوب Arecibo ستكون حاسمة لفهمنا لصلاحية الكواكب حول النجوم الأخرى للسكن ، & # 8221 قال Alex Wolszczan ، مكتشف مشارك مع Matthew Route لانبعاثات الراديو من هذا النجم البني القزم الجديد.

تم تفصيل هذا الاكتشاف في عدد حديث من مجلة الفيزياء الفلكية ، الذي شارك في تأليفه Wolszczan ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة Evan Pugh في جامعة Penn State University and Route ، وهو محلل تطبيقات علمية أول في جامعة بيرديو وحاصل على درجة الدكتوراه في ولاية بنسلفانيا. يتخرج. سمح لهم التوهج الراديوي المتكرر الذي وجدوا أنه ينبعث من القزم البني بقياس الدوران السريع للغاية لهذا الجسم الغريب. يوضح اكتشافهم الذي حطم الرقم القياسي أنه حتى أروع الأقزام البنية ، وربما الكواكب العملاقة الصغيرة ، يمكن اكتشافها ودراستها باستخدام الملاحظات الراديوية.

& # 8220 يطرح اكتشافنا للدوران الفائق السرعة لـ J1122 + 25 تحديات جديدة للنماذج النظرية للتطور الدوراني لهذه الأجسام والديناموهات الداخلية التي تشغل مجالاتها المغناطيسية ، وقال # 8221 Route. J1122 + 25 هي النسخة المختصرة من الاسم العلمي لهذا القزم البني الجديد ، WISEPC J112254.73 + 255021.5. & # 8220 يمكن أن يكشف التوهج الراديوي والدوران السريع لـ J1122 + 25 الكثير عن أصل وتطور الحقول المغناطيسية للأقزام البنية ، وكيف يمكن تطبيق هذه المعرفة على الكواكب العملاقة الفتية ، & # 8221 الطريق قال.

تُظهر البيانات التي تم جمعها حتى الآن من هذا القزم البني أنه يمكن أن يدور كل 17 أو 34 أو 51 دقيقة و [مدش] وهو غموض يتطلب جمع المزيد من البيانات لتحديد أي من القياسات الثلاثة هو فترة دوران هذا النجم. لكن ، وفقًا لتقرير العلماء ، حتى أطول فترات الدوران هذه تعني أن هذا القزم البني يدور أسرع بكثير من أي قياس حتى الآن.

تم اكتشاف القزم البني لأول مرة بواسطة مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع المجال (WISE) في عام 2011. لاحظ Route و Wolszczan لاحقًا J1122 + 25 في خمسة فترات منتشرة على مدى ثمانية أشهر كجزء من البحث المستمر عن الأقزام البنية مع نوبات مفاجئة من الطاقة في أطوال موجات الراديو و [مدش] يسمى انبعاث نسبة الاحتراق. & # 8220J1122 + 25 يبعد حوالي 55 سنة ضوئية وهو واحد فقط من ستة أقزام بنية أروع تم الكشف عن توهجات لاسلكية ، & # 8221 قال الطريق.

تسمى الأقزام البنية مثل J1122 + 25 أحيانًا & # 8220 failed stars & # 8221 لأنها لم تجمع ما يكفي من المواد عند تشكلها من أجل دمج الهيدروجين في الهيليوم ، وهي العملية التي تمكن النجوم من التألق. يؤدي الافتقار إلى إنتاج مستمر للطاقة من الاندماج إلى جعل الأقزام البنية أكثر برودة وخفوتًا من معظم النجوم ويعطيها كيمياء مختلفة كثيرًا. بالنسبة لبعضهم ، يمكن للبنية الداخلية المرتبطة بالدوران السريع أن تولد مجالات مغناطيسية قوية ومشاعل الراديو الدراماتيكية التي تم اكتشافها بواسطة تلسكوب Arecibo.

يعامل العديد من علماء الفلك الأقزام البنية على أنها & # 8220missing link & # 8221 بين النجوم والكواكب. تشترك الأقزام البنية في العديد من السمات الفيزيائية مع الكواكب الغازية العملاقة مثل كوكب المشتري. يمكن استخدام دراسات الأقزام البنية شديدة البرودة مثل J1122 + 25 لاستنتاج خصائص الكواكب العملاقة ، والتي يصعب دراستها بالتفصيل أكثر من النجوم. J1122 + 25 هي حوالي سدس درجة حرارة الشمس ، وتنبعث الضوء بشكل أساسي بأطوال موجات الأشعة تحت الحمراء.


قزم بني بعيد المنال تم رصده بواسطة تلسكوبين فضائيين تابعين لوكالة ناسا

رسم فنان & # 8217s لقزم بني تم اكتشافه حديثًا ، وهو جسم له كتلة في مكان ما بين النظام الشمسي وكوكب # 8217 الأكثر ضخامة (كوكب المشتري) والنجم المعروف الأقل كتلة. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech

باستخدام التقنية المعروفة باسم الجاذبية الدقيقة ، ناسا & # 8217s سويفت و سبيتزر التلسكوبات الفضائية لها بشكل منفصل ملاحظ قزم بني قد يدور حول نجمه المضيف في مكان تم العثور فيه على القليل من هذه الأشياء.

الملقب بـ OGLE-2015-BLG-1319 ، تم إصدار قزم بنيتقدر كتلته ما بين 30 و 65 كوكب المشتري ، ويدور حول نجم من النوع K يبلغ حجم كتلته نصف كتلة الشمس.

يعني اسم OGLE أنه تم اكتشافه من خلال ملف تجربة عدسة الجاذبية البصرية، وهو مشروع فلكي بولندي يستخدم العدسة الدقيقة للعثور على الكواكب الخارجية والمجرات والمادة المظلمة.

مع كتل تصل إلى 80 ضعف كتلة كوكب المشتري ، الأقزام البنية هي أجسام تحت نجمية أكبر من أكبر الكواكب ولكنها أصغر وأقل كتلة من النجوم الكاملة.

على الرغم من أنه يعتقد أنها تشكل نفس الطريقة التي تتشكل بها النجوم ، من سحابة من الغاز والغبار المنهارة ، إلا أن قلبها ليس ساخنًا أو كثيفًا بدرجة كافية للحفاظ على اندماج الهيدروجين. هذا يعني أنها قاتمة ويصعب العثور عليها.

يعتبر النجم العادي الذي يدور حوله قزم بني نظام نجمي ثنائي ، حيث تصنف الأقزام البنية في أدنى فئات النجوم.

Curiously, less than one percent of normal stars with approximately the mass of the Sun have brown dwarfs orbiting them within three astronomical units (AU). One AU equals about 93 million miles (150 million kilometers), the average Earth-Sun distance. Some scientists refer to this phenomenon as the “brown dwarf desert”.

Yossi Shvartzvald, a NASA post-doctoral fellow at the agency’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, California, suspects brown dwarfs may not be as rare in these orbits as previously thought, just difficult to detect.

“We want to understand how brown dwarfs form around stars, and why there is a gap in where they are found relative to their host stars,” he said. “It’s possible that the ‘desert’ is not as dry as we think.”

After OGLE-2015-BLG-1319 was discovered by a ground-based telescope via the microlensing technique, Shvartzvald and his research team decided to observe it with two separate space telescopes in very different locations.

NASA’s Swift satellite, in low-Earth orbit, observed the brown dwarf in June 2015, whereas Spitzer, in a much more distant Earth-trailing orbit more than one AU away, viewed it the next month. For Swift, this was the first ever microlensing observation.

Two space-based telescopes teamed up with ground-based observatories to observe a microlensing event caused by a brown dwarf. Image & Caption Credit: NASA/JPL-Caltech

Microlensing is a technique based on the gravitational lens effect, which occurs when light from a background object is bent by the gravity of a foreground object, producing multiple distorted, brightened images of the most distant object. It has been successfully used to discover low-mass exoplanets.

Viewing the system from two different locations enables researchers to benefit from parallax, a phenomenon in which the position of an object appears to change when it is observed from different perspectives.

With microlensing, observing the same object from different locations results in varying magnification patterns, ultimately yielding more data on the object.

“Anytime you have multiple observing locations, such as Earth, and one, or in this case, two space telescopes, it’s like having multiple eyes to see how far away something is,” Shvartzvald said. “From models for how microlensing works, we can then use this to calculate the relationship between the mass of the object and its distance.”

Swift is too close to telescopes on Earth for any parallax to be detected between its observations of the brown dwarf and those of ground-based telescopes.

However, “Our simulations suggest that Swift could measure this parallax for nearby, less massive objects, including ‘free-floating planets’, which do not orbit stars,” Shvartzvald said.

Based on the data from all three telescopes, Shvartzvald and his research team surmise that OGLE-2015-BLG-1319 orbits its parent star at either 0.25 AU or 45 AU. The former figure would put it in the “brown dwarf desert”.

Scientists hope to use microlensing from multiple perspectives to study other brown dwarfs and exoplanets, noted JPL scientist Geoffrey Bryden.

Shvartzvald and Bryden are co-authors of a study on their findings published in the مجلة الفيزياء الفلكية.

لوريل كورنفيلد

Laurel Kornfeld is an amateur astronomer and freelance writer from Highland Park, NJ, who enjoys writing about astronomy and planetary science. She studied journalism at Douglass College, Rutgers University, and earned a Graduate Certificate of Science from Swinburne University’s Astronomy Online program. Her writings have been published online in The Atlantic, Astronomy magazine’s guest blog section, the UK Space Conference, the 2009 IAU General Assembly newspaper, The Space Reporter, and newsletters of various astronomy clubs. She is a member of the Cranford, NJ-based Amateur Astronomers, Inc. Especially interested in the outer solar system, Laurel gave a brief presentation at the 2008 Great Planet Debate held at the Johns Hopkins University Applied Physics Lab in Laurel, MD.


Astronomers find two failed stars wandering the universe together

A team of researchers from the University of Bern has discovered a very different binary system 450 light-years from Earth. The system — CFHTWIR-Oph 98 or Oph 98 for short — has twin occupants that appeared at first sight to be exoplanets existing in a star-less system. A deeper examination has revealed that they are brown dwarfs — Oph 98 A and Oph 98 B respectively — astronomical objects that are similar to stars but smaller and cooler.

This artist’s illustration represents a couple of planetary-mass brown dwarfs Ophiuchus 98. As they are very young, they are still evolving in the molecular clouds that saw their birth. (University of Bern, Illustration: Thibaut Roger)

These brown dwarfs wander the galaxy together, orbiting each other at an incredibly large distance equivalent to 200 times the distance between Earth and the Sun.

The discovery of the curious Oph 98 system by the research team led by Clémence Fontanive from the Center for Space and Habitability (CSH) and National Centre of Competence in Research PlanetS (NCCR PlanetS) is documented in a paper published in رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

A Star that Failed

The Oph 98 is a relativity new-born system in astrophysical terms, forming just 3 million years ago in the Ophiuchus stellar nursery (hence the ‘Oph’ element of its name). Its relative youth has some interesting consequences for the bodies that comprise it and led the team to properly identify its constituent bodies.

The system has not existed for long enough for it to start forming planets. This means that Oph 98 A and B must have both formed via the same mechanisms that give rise to stars. This conclusion is also supported by the fact that Oph 98 B is roughly the right size to be a planet, but Oph A is too small to have the reservoir of material needed to form a planet so large. That means they must be brown dwarfs.

“This tells us that Oph 98 B, like its host, must have formed through the same mechanisms that produce stars and shows that the processes that create binary stars operate on scaled-down versions all the way down to these planetary masses,” says Fontanive.

In terms of mass brown dwarfs exist between planets and stars (NASA/ Caltech/ R. Hurt (IPAC).)

The fact that brown dwarfs form in ways that are similar to stars and share similar masses, but do not ignite with the nuclear processes that power stars, has often led to them being nicknamed ‘failed stars.’ It is extremely rare for star-forming processes to create worlds that go on to exist in a system such as this.

The objects are rare examples of astronomical bodies similar to giant exoplanets that orbit each other without a parent star. Both are young brown dwarfs, with Oph 98 A being the larger of the two with a mass 15 times that of Jupiter. Its smaller companion — Oph 98 B — has a mass equivalent to 8 times that of the gas giant, which is the largest body other than the Sun in our solar system.

This isn’t the only thing that makes Oph 98 unique, however.

Brown Dwarfs with a Weak Bond

Another thing that makes the Oph 98 system so remarkable is the fact that, like all binary systems, the bodies are gravitationally bound. These bonds are greater with objects of greater mass but follow an inverse square law — meaning the bond’s strength falls off quickly as separation distances increase. Because these objects have relatively small mass coupled with an extremely large separation, the gravitational bond between them is one of the weakest in terms of energy that astronomers have ever observed.

Observing this system at all is no mean feat as brown dwarfs — especially low-mass ones — emit very little electromagnetic radiation and are thus, not easy to spot.

“Low-mass brown dwarfs are very cold and emit very little light, only through infrared thermal radiation,” explains Fontanive. “This heat glow is extremely faint and red, and brown dwarfs are hence only visible in infrared light.”

The Ophiuchus cluster that is home to Oph 98 sits in a cloud of dust that makes it difficult to see. In this image it is pictured in X-rays by the Chandra X-Ray Observatory (Chandra X-Ray Observatory)

This visibility challenge was further compounded by the fact that Oph 98 and the Ophiuchus galaxy cluster itself is embedded in a dense cloud of dust that scatters visible light. “Infrared observations are the only way to see through this dust,” the researcher adds.

In fact, the team’s discovery was only made possible by the impressive power of the Hubble Space Telescope and the fact that it makes its observations from above Earth.

Hubble Shines Through Again

The Hubble Space Telescope is one of the only telescopes capable of observing objects as faint as the Oph 98 A and B and resolving the image of the brown dwarfs at such tight angles.

“Detecting a system like Oph 98 also requires a camera with a very high resolution, as the angle separating Oph 98 A and B is a thousand times smaller than the size of the moon in the sky,” Fontanive continues.

The Hubble Space telescope’s vantage point above Earth’s atmosphere allows it to spot water vapor from brown dwarfs (ESA)

Hubble’s space-based vantage point is also crucial for the observation of such objects. This is because the infrared signatures that are used to observe brown dwarfs arise from water vapors that form in their upper atmospheres. As Earth’s atmosphere is full of water also producing this signal, the fainter trace from distant brown dwarfs is almost always obscured beyond detection for telescopes at the planet’s surface.

“Both objects looked very red and showed clear signs of water molecules. This immediately confirmed that the faint source we saw next to Oph 98 A was very likely to also be a cold brown dwarf, rather than a random star that happened to be aligned with the brown dwarf in the sky,” says Fontanive.

The team also found Oph 98 in data collected by the CFHT (pictured) 14 years ago. (CFHT)

Interestingly, the team’s findings have helped confirm the fact that the Oph 98 system has actually been spotted before. The binary was also visible in data collected by the Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), located atop the summit of Mauna Kea, Hawaii, 14 years ago. This older data helped the team confirm how Oph 98 A and B move together across the galaxy as a pair.

“We observed the system again this summer from another Hawaiian observatory, the United Kingdom Infra-Red Telescope. Using these data, we were able to confirm that Oph 98 A and B are moving together across the sky over time, relative to other stars located behind them, which is evidence that they are bound to each other in a binary pair”, explains Fontanive. “We are really witnessing an incredibly rare output of stellar formation processes.”


شاهد الفيديو: Haj-ho- Pesma iz filma Snezana i 7 patuljaka (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Maular

    برافو ، الفكرة الرائعة

  2. Cha'tima

    آسف لأني تدخلت ، لكنني أقترح الذهاب بطريقة أخرى.

  3. Clyford

    مبروك ماهي الكلمات التي تحتاجها ... فكرة رائعة

  4. Marleigh

    كما اتضح أنه لا عبثا =)

  5. Tozuru

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. يمكنني الدفاع عن موقفي. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا على PM.



اكتب رسالة