Tveir svalir brúnir dvergar
Sævar Helgi Bragason
23. mar. 2011
Fréttir
Athuganir sem gerðar voru með VLT sjónaukanum benda til þess að kaldasta stjarnan hafi fundist í tvíeyki brúnna dverga.
Athuganir sem gerðar voru með Very Large Telescope European Southern Observatory, auk tveggja annarra sjónauka, benda til þess að kaldasta stjarnan hafi fundist í tvíeyki brúnna dverga. Annar þeirra er álíka heitur og snarpheitur tebolli. Þótt það sé hár hiti á okkar mælikvarða er þetta einstaklega kalt þegar um stjörnu er að ræða. Fyrirbærið er svo kalt að óvíst er hvort flokka beri það með litlum köldum stjörnum, eða stórum heitum reikistjörnum.
Segja má að brúnir dvergar séu misheppnaðar stjörnur. Þeir hafa ekki nægan massa til að þyngdarkraftur þeirra hrindi af stað þeim kjarnahvörfum sem valda því að stjörnur skína. Brúni dvergurinn sem fannst nú nýverið kallast CFBDSIR 1458+10B og er daufari hnötturinn í kerfi tveggja brúnna dverga sem eru í aðeins 75 ljósára fjarlægð frá jörðinni [1].
Stjörnufræðingar notuðu hinn öfluga X-shooter litrófsrita á Very Large Telescope (VLT) ESO til að sýna fram á að þessi brúni dvergur er óvenju kaldur miðað við sambærileg fyrirbæri. „Við vorum spennt að sjá að þetta fyrirbæri hefði svona lágt hitastig, en okkur grunaði ekki að um væri að ræða tvíeyki með enn áhugaverðari og kaldari förunaut“ sagði Philippe Delorme, stjörnufræðingur við Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Joseph Fourier), meðhöfundur greinar þar sem greint er frá þessari uppgötvun. CFBDSIR 1458+10 er kaldasta tvíeyki brúnna dverga sem fundist hefur hingað til.
Hitastig daufari dvergsins mældist um það bil 100 gráður á Celsíus sem er jafnhátt suðumarki vatns og ekki ósvipað hitastig gufubaðs [2]. „Við væntum þess að við þetta hitastig sé þessi brúni dvergur harla ólíkur áður þekktum brúnum dvergum og líkist heldur þeim risareikistjörnum sem fundist hafa utan okkar sólkerfis — hann gæti jafnvel haft vatnsský í lofthjúpi sínum“ sagði Michael Liu, stjörnufræðingur við Hawaiiháskóla og aðalhöfundur greinarinnar. „Ég býst allt eins við því að þegar við byrjum að ljósmynda gasrisa á braut um stjörnur á borð við sólina okkar í náinni framtíði, muni margar þeirra líkjast CFBDSIR 1458+10B.“
Nota þurfti þrjá mismunandi sjónauka til að leiða leyndardóma þessa einstaka fyrirbæris í ljós. Menn komust fyrst að því að CFBDSIR 1458+10 væri tvíeyki brúnna dverga með hjálp aðlögunarsjóntækni (Laser Guide Star (LGS) Adaptive Optics system) Keck II sjónaukans á Hawaii [3]. Síðan notuðu Liu og samstarfsfólk hans innrauða myndavél á kanadísk-franska-Hawaii sjónaukanum, sem einnig er á Hawaii, til að mæla fjarlægðina til tvíeykisins [4]. Að lokum var VLT sjónauki ESO notaður til að rannsaka litróf fyrirbærisins svo hægt væri að mæla hitastigið.
Leit að köldum fyrirbærum er mjög virkt svið í stjarnvísindum nútímans. Nýverið fann Spitzer geimsjónaukinn tvo aðra mjög daufa brúna dverga sem gætu mögulega verið enn kaldari en hitastig þeirra hefur ekki verið mælt nákvæmlega. Frekari rannsóknur munu skera úr um hvort þessi fyrirbæri séu sambærileg CFBDSIR 1458+10B. Liu og samstarfsfólk hans hyggjast gera fleiri mælingar á CFBDSIR 1458+10B til að kanna betur ýmsa eignileika hans en byrja á að kortleggja sporbraut tvíeykisins. Það tekur um það bil tíu ár en gerir stjörnufræðingum kleift að mæla massa brúnu dverganna.
Skýringar
[1] Tvíeykið nefnist CFBDSIR 1458+10. Brúnu dvergarnir kallast því CFBDSIR 1458+10A og CFBDSIR 1458+10B en sá síðarnefndi er daufari og kaldari. Fjarlægðin milli þeirra er um þrisvar sinnum meiri en fjarlægðin milli jarðar og sólar og umferðartíminn um þrjátíu ár.
[2] Til samanburðar er yfirborðshitastig sólar um 5.500°C.
[3] Aðlögunarsjóntækni dregur að mestu leyti úr ókyrrðinni í lofthjúpi jarðar og tífaldar skerpu myndarinnar. Aðeins þá er hægt að greina sundur tvíeykið.
[4] Stjörnufræðingarnir mældu sýndarfærslu brúnu dverganna miðað við fastastjörnur í bakgrunni sem hlýst af breytilegri afstöðu jarðar á braut hennar um sólina. Þessi hliðrun gerir stjörnufræðingum kleift að mæla fjarlægðina til brúnu dverganna.
Frekari upplýsingar
Greint var frá þessum rannsóknum í greininni „CFBDSIR J1458+1013B: A Very Cold (>T10) Brown Dwarf in a Binary System“ eftir Liu et al. sem birtist í Astrophysical Journal.
Í rannsóknarteyminu eru Michael C. Liu (Institute for Astronomy [IfA], University of Hawaii í Bandaríkjunum), Philippe Delorme (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier í Frakklandi [IPAG]), Trent J. Dupuy (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge í Bandaríkjunum), Brendan P. Bowler (IfA), Loic Albert (Canada-France-Hawaii Telescope Corporation, Hawaii í Bandaríkjunum), Etienne Artigau (Université de Montréal í Kanada), Celine Reylé (Observatoire de Besançon í Frakklandi), Thierry Forveille (IPAG) og Xavier Delfosse (IPAG).
ESO, European Southern Observatory, stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og VISTA, stærsta kortlagningarsjónauka (survey telescope) veraldar. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 42 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.
Tenglar
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavik, Iceland
Cell: +354-896-1984
Email: [email protected]
Michael Liu
Institute for Astronomy, University of Hawaii
USA
Tel: +1 808 956 6666
Email: [email protected]
Philippe Delorme
Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble
France
Tel: +33 4 76 63 58 30
Email: [email protected]
Christian Veillet
Executive Director, CFHT, Hawaii
USA
Tel: +1 808 885 7944
Email: [email protected]
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Email: [email protected]
Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1110.
Tengdar myndir
Sýn listamanns á brúnu dvergana CFBDSIR 1458+10. Athuganir með Very Large Telescope ESO auk tveggja annarra sjónauka sýna að þetta eru tveir köldustu brúnu dvergarnir sem fundist hafa hingað til. Kaldari dvergurinn (fremri) er sennilega kaldasti brúni dvergur sem fundist hefur með yfirborðshitastig svipað snarpheitum tebolla. Báðir hnettirnir eru á stærð við reikistjörnuna Júpíter. Mynd: ESO/L. Calcada
Mynd af brúnu dvergunum CFBDSIR 1458+10 sem tekin var með aðlögunarsjóntækni (Laser Guide Star (LGS) Adaptive Optics system) á Keck II sjónaukunum á Hawaii. Aðlögunarsjóntækni dregur að mestu leyti úr ókyrrðinni í lofthjúpi jarðar og tífaldar skerpu myndarinnar. Aðeins þá var hægt að greina sundur tvíeykið. Þetta eru köldustu brúnu dvergarnir sem fundist hafa hingað til. Þessi litmynd var búin til úr myndum sem teknar voru í gegnum fjórar mismunandi síur á nær-innrauðum bylgjulengdum. Mynd: Michael Liu, University of Hawaii.
Víðmynd af svæðinu í kringum brúnu dvergana CFBDSIR 1458+10, búin til úr myndum sem teknar voru í gegnum rauða og bláa síu í Digitized Sky Survey 2. Köldu brúnu dvergarnir eru við miðju myndarinnar en þeir eru svo daufir í sýnilegu ljósi að þeir sjást ekki á myndinni. Sjónsviðið er um það bil 2,8 gráður í þvermál. Mynd: ESO/Digitized Sky Survey 2. Þakkir: Davide de Martin
Tveir svalir brúnir dvergar
Sævar Helgi Bragason 23. mar. 2011 Fréttir
Athuganir sem gerðar voru með VLT sjónaukanum benda til þess að kaldasta stjarnan hafi fundist í tvíeyki brúnna dverga.
Athuganir sem gerðar voru með Very Large Telescope European Southern Observatory, auk tveggja annarra sjónauka, benda til þess að kaldasta stjarnan hafi fundist í tvíeyki brúnna dverga. Annar þeirra er álíka heitur og snarpheitur tebolli. Þótt það sé hár hiti á okkar mælikvarða er þetta einstaklega kalt þegar um stjörnu er að ræða. Fyrirbærið er svo kalt að óvíst er hvort flokka beri það með litlum köldum stjörnum, eða stórum heitum reikistjörnum.
Segja má að brúnir dvergar séu misheppnaðar stjörnur. Þeir hafa ekki nægan massa til að þyngdarkraftur þeirra hrindi af stað þeim kjarnahvörfum sem valda því að stjörnur skína. Brúni dvergurinn sem fannst nú nýverið kallast CFBDSIR 1458+10B og er daufari hnötturinn í kerfi tveggja brúnna dverga sem eru í aðeins 75 ljósára fjarlægð frá jörðinni [1].
Stjörnufræðingar notuðu hinn öfluga X-shooter litrófsrita á Very Large Telescope (VLT) ESO til að sýna fram á að þessi brúni dvergur er óvenju kaldur miðað við sambærileg fyrirbæri. „Við vorum spennt að sjá að þetta fyrirbæri hefði svona lágt hitastig, en okkur grunaði ekki að um væri að ræða tvíeyki með enn áhugaverðari og kaldari förunaut“ sagði Philippe Delorme, stjörnufræðingur við Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Joseph Fourier), meðhöfundur greinar þar sem greint er frá þessari uppgötvun. CFBDSIR 1458+10 er kaldasta tvíeyki brúnna dverga sem fundist hefur hingað til.
Hitastig daufari dvergsins mældist um það bil 100 gráður á Celsíus sem er jafnhátt suðumarki vatns og ekki ósvipað hitastig gufubaðs [2]. „Við væntum þess að við þetta hitastig sé þessi brúni dvergur harla ólíkur áður þekktum brúnum dvergum og líkist heldur þeim risareikistjörnum sem fundist hafa utan okkar sólkerfis — hann gæti jafnvel haft vatnsský í lofthjúpi sínum“ sagði Michael Liu, stjörnufræðingur við Hawaiiháskóla og aðalhöfundur greinarinnar. „Ég býst allt eins við því að þegar við byrjum að ljósmynda gasrisa á braut um stjörnur á borð við sólina okkar í náinni framtíði, muni margar þeirra líkjast CFBDSIR 1458+10B.“
Nota þurfti þrjá mismunandi sjónauka til að leiða leyndardóma þessa einstaka fyrirbæris í ljós. Menn komust fyrst að því að CFBDSIR 1458+10 væri tvíeyki brúnna dverga með hjálp aðlögunarsjóntækni (Laser Guide Star (LGS) Adaptive Optics system) Keck II sjónaukans á Hawaii [3]. Síðan notuðu Liu og samstarfsfólk hans innrauða myndavél á kanadísk-franska-Hawaii sjónaukanum, sem einnig er á Hawaii, til að mæla fjarlægðina til tvíeykisins [4]. Að lokum var VLT sjónauki ESO notaður til að rannsaka litróf fyrirbærisins svo hægt væri að mæla hitastigið.
Leit að köldum fyrirbærum er mjög virkt svið í stjarnvísindum nútímans. Nýverið fann Spitzer geimsjónaukinn tvo aðra mjög daufa brúna dverga sem gætu mögulega verið enn kaldari en hitastig þeirra hefur ekki verið mælt nákvæmlega. Frekari rannsóknur munu skera úr um hvort þessi fyrirbæri séu sambærileg CFBDSIR 1458+10B. Liu og samstarfsfólk hans hyggjast gera fleiri mælingar á CFBDSIR 1458+10B til að kanna betur ýmsa eignileika hans en byrja á að kortleggja sporbraut tvíeykisins. Það tekur um það bil tíu ár en gerir stjörnufræðingum kleift að mæla massa brúnu dverganna.
Skýringar
[1] Tvíeykið nefnist CFBDSIR 1458+10. Brúnu dvergarnir kallast því CFBDSIR 1458+10A og CFBDSIR 1458+10B en sá síðarnefndi er daufari og kaldari. Fjarlægðin milli þeirra er um þrisvar sinnum meiri en fjarlægðin milli jarðar og sólar og umferðartíminn um þrjátíu ár.
[2] Til samanburðar er yfirborðshitastig sólar um 5.500°C.
[3] Aðlögunarsjóntækni dregur að mestu leyti úr ókyrrðinni í lofthjúpi jarðar og tífaldar skerpu myndarinnar. Aðeins þá er hægt að greina sundur tvíeykið.
[4] Stjörnufræðingarnir mældu sýndarfærslu brúnu dverganna miðað við fastastjörnur í bakgrunni sem hlýst af breytilegri afstöðu jarðar á braut hennar um sólina. Þessi hliðrun gerir stjörnufræðingum kleift að mæla fjarlægðina til brúnu dverganna.
Frekari upplýsingar
Greint var frá þessum rannsóknum í greininni „CFBDSIR J1458+1013B: A Very Cold (>T10) Brown Dwarf in a Binary System“ eftir Liu et al. sem birtist í Astrophysical Journal.
Í rannsóknarteyminu eru Michael C. Liu (Institute for Astronomy [IfA], University of Hawaii í Bandaríkjunum), Philippe Delorme (Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble, CNRS/Université Joseph Fourier í Frakklandi [IPAG]), Trent J. Dupuy (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge í Bandaríkjunum), Brendan P. Bowler (IfA), Loic Albert (Canada-France-Hawaii Telescope Corporation, Hawaii í Bandaríkjunum), Etienne Artigau (Université de Montréal í Kanada), Celine Reylé (Observatoire de Besançon í Frakklandi), Thierry Forveille (IPAG) og Xavier Delfosse (IPAG).
ESO, European Southern Observatory, stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og VISTA, stærsta kortlagningarsjónauka (survey telescope) veraldar. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 42 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.
Tenglar
Rannsóknargreinin
Myndir af VLT
Tengiliðir
Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavik, Iceland
Cell: +354-896-1984
Email: [email protected]
Michael Liu
Institute for Astronomy, University of Hawaii
USA
Tel: +1 808 956 6666
Email: [email protected]
Philippe Delorme
Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble
France
Tel: +33 4 76 63 58 30
Email: [email protected]
Christian Veillet
Executive Director, CFHT, Hawaii
USA
Tel: +1 808 885 7944
Email: [email protected]
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Press Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Email: [email protected]
Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1110.
Tengdar myndir