Vaizdo kreditas: Dvyniai
„Dvynių“ observatorijos adaptyviosios optikos sistemos dėka astronomai sugebėjo pastebėti rudąją nykštukę, besisukančią už žvaigždės, tik tris kartus didesnį už Žemės atstumą iki saulės. Ši naujai atrasta pora, LHS 2397a, yra nutolusi tik 46 šviesmečių atstumu nuo Žemės ir yra arčiausiai dvidešimties žvaigždžių atskirtas kada nors neaptiktas objektas. Havajuose esantis „Gemini“ teleskopas yra toks galingas, nes jame naudojamas lankstus veidrodis, kuris neutralizuoja Žemės atmosferos sukeltą susiliejimą.
Astronomai, naudojantys „Dvynių“ Šiaurės teleskopą adaptyviosios optikos technologijomis, pastebėjo rudąją nykštukę, skriejančią aplink mažos masės žvaigždę tokiu atstumu, kuris yra vos tris kartus didesnis už atstumą tarp Žemės ir Saulės. Tai yra arčiausiai šio tipo dvejetainių sistemų, naudojančių tiesioginį vaizdavimą, atskirties atstumas.
Rekordinis radinys yra tik viena iš keliolikos lengvų dvejetainių sistemų, stebėtų tyrime. Kartu jie pateikia naują žvaigždžių sistemų susidarymo perspektyvą ir tai, kaip gali formuotis mažesni kūnai Visatoje (įskaitant dideles planetas).
„Naudodamiesi patobulintomis„ Gemini “vaizdavimo galimybėmis, mes sugebėjome aiškiai išspręsti šią dvejetainę porą, kur atstumas tarp rudojo nykštuko ir jo motinos žvaigždės yra tik maždaug dvigubai didesnis nei Marso atstumas nuo saulės“, - sakė komandos narė Melanie Freed, abiturientė. Arizonos universitete Tuksone. Apskaičiuota 38–70 kartų didesnė už Jupiterio masę, naujai nustatyta ruda nykštukė yra vos tris kartus didesnė už Saulės ir Žemės atstumą (arba 3,0 astronominius vienetus) nuo savo pagrindinės žvaigždės. Žvaigždė, žinoma kaip LHS 2397a, yra tik 46 šviesmečiai nuo Žemės. Šio objekto judėjimas danguje rodo, kad tai sena, labai mažos masės žvaigždė.
Ankstesnis vaizdo įrašas apie artimiausią atstumą tarp rudojo nykštuko ir jo tėvo (daug ryškesnės, į saulę panašios žvaigždės) buvo beveik penkis kartus didesnis, esant 14 AU. Vienas astronominis vienetas (AS) yra lygus vidutiniam atstumui tarp Žemės ir Saulės arba maždaug 150 milijonų kilometrų (93 milijonai mylių).
Dažnai vaizduojamos kaip „žlugusios žvaigždės“, rudosios nykštukės yra didesnės už tokias milžiniškas planetas kaip Jupiteris, tačiau jų atskiros masės yra mažesnės nei 8% Saulės masės (75 Jupiterio masės), todėl jos nėra pakankamai masyvios, kad spindėtų kaip žvaigždė. Rudosios nykštukės geriausiai matomos infraraudonųjų spindulių ryšiu, nes lėtai susitraukiant išsiskiria paviršiaus šiluma. Rudų nykštukinių kompanionų aptikimas 3 AU kitos žvaigždės yra svarbus žingsnis vaizduojant masyvias planetas aplink kitas žvaigždes.
Ši Arizonos universiteto komanda, vadovaujama daktaro Lairdo Closeo, naudojo „Gemini“ šiaurės teleskopą, kad aptiktų vienuolika kitų mažos masės kompanionų. Tai rodo, kad šios mažos masės dvejetainės poros gali būti gana paplitusios. Tiek daug mažos masės porų atradimas buvo staigmena, atsižvelgiant į argumentą, kad dauguma mažos masės žvaigždžių ir rudųjų nykštukų buvo manomi kaip solo objektai, klajojantys tik po kosmosą, po to, kai žvaigždžių formavimo metu buvo išstumti iš savo žvaigždžių darželių.
„Mes baigėme pirmąjį pritaikomą optiniu tyrimu pagrįstą žvaigždžių, turinčių maždaug 1/10 saulės masės, tyrimą, ir mes nustatėme, kad gamta nediskriminuoja mažos masės žvaigždžių, kai reikia sudaryti įtemptas dvejetaines poras“, - sakė artimas asistentas. Arizonos universiteto astronomijos profesorius. Dr. Close'as yra pagrindinis knygos, pristatytos šiandien „Brown Dwarfs“ tarptautiniame astronomijos sąjungos simpoziume Konos mieste Havajuose, autorius. Jis yra pagrindinis mažo svorio žvaigždžių tyrimo tyrėjas.
Komanda apžiūrėjo 64 mažo svorio žvaigždes (iš pradžių jas nustatė Johnas Gizis iš Delavero universiteto), kurios atrodė kaip solo žvaigždės žemesnės skyros vaizduose iš 2MASS viso dangaus infraraudonųjų spindulių tyrimo. Kai komanda naudojo adaptyviąją „Gemini“ optiką, kad padarytų dešimt kartų ryškesnius vaizdus, dvylika iš šių žvaigždžių buvo nustatyta, kad jie turi artimų kompanionų. Keista, tačiau „Close“ komanda nustatė, kad atstumai tarp mažos masės žvaigždžių ir jų kompanionų buvo žymiai mažesni nei tikėtasi.
„Mes pastebime, kad mažos masės žvaigždžių kompanionai paprastai yra tik 4 AU nuo jų pagrindinių žvaigždžių. Tai stebėtinai arti vienas kito“, - teigė komandos narys Nickas Siegleris, Arizonos universiteto magistrantas. „Masyvesniuose dvejetainiuose kompiuteriuose yra tipiški atskyrimai arčiau 30 AS, o daugelis dvejetainių dalių yra daug platesni.“ Nauji Dvynių stebėjimai, pasak Close, „aiškiai reiškia, kad mažos masės žvaigždės neturi kompanionų, kurie yra toli nuo jų pradmenų“. Panašius rezultatus anksčiau rado daktaro Eduardo L. Martino vadovaujama komanda iš Havajų universiteto astronomijos instituto, atlikdama 34 labai mažo svorio žvaigždžių ir rudųjų nykštukių tyrimą Pliadžių klasteryje, atliktą Hablo kosminiu teleskopu. Šie du tyrimai kartu aiškiai parodo, kad yra labai intriguojančių rudųjų nykštukų trūkumas, kai atsiskyrimai didesni nei 20 AU nuo labai mažos masės žvaigždžių ir kitų rudųjų nykštukių.
Komanda prognozuoja, kad viena iš penkių mažos masės žvaigždžių turi kompanioną, kurio atstumas yra (3-200 AU). Šiame atskyrimo diapazone astronomai pastebėjo panašų masyvesnių žvaigždžių palydovų dažnį aplink didesnes Saulę primenančias žvaigždes.
Apskritai šie nauji rezultatai rodo, kad (priešingai teorijai) mažos masės dvejetainiai rinkiniai gali susidaryti vykstant procesui, panašiam į masyvesnių dvejetainių rinkinių procesą. Iš tiesų, ši išvada prideda vis daugiau įrodymų iš kitų grupių, kad dvejetainių sistemų procentas yra panašus kūnuose, apimančiuose nuo vienos saulės masės iki 0,05 saulės masės (arba 52 kartus Jupiterio masės). Pavyzdžiui, grupė, vadovaujama Neilo Reido iš Kosminio teleskopo mokslo instituto ir Pensilvanijos universiteto, padarė panašią išvadą su mažesniu 20 net mažesnės masės žvaigždžių ir rudųjų nykštukių pavyzdžiu, stebėtu Hablo kosminiu teleskopu.
Stebina ir tai, kad mažos masės žvaigždės turi kokių nors mažo svorio rudųjų nykštukinių kompanionų, esančių 5 AU, nes aplink Saulę panašios žvaigždės yra visiškai priešingos. Remiantis radialinio greičio tyrimais, labai nedaug į saulę panašių žvaigždžių yra rudųjų nykštukinių palydovų. „Šis rudųjų nykštukinių kompanionų trūkumas 5 AU saulės spinduliuose panašių žvaigždžių buvo vadinamas„ rudųjų nykštukių dykuma “, - pažymėjo Close. „Tačiau matome, kad aplink mažo svorio žvaigždes nėra rudųjų nykštukinių dykumų“.
Šie rezultatai sudaro svarbius apribojimus teoretikams, dirbantiems siekiant suprasti, kaip žvaigždės masė veikia kartu su ja formuojamų kompanionų masę ir atskyrimo atstumą. „Bet koks tikslus žvaigždžių ir planetų formavimosi modelis turi atkartoti šiuos pastebėjimus“, - sakė Close.
Šie stebėjimai buvo įmanomi tik dėl to, kad Havajų universiteto unikaliai jautrios Hokupos adaptyviosios optikos vaizdavimo sistemos ir „Gemini“ teleskopų charakteristikos suderintos. „Hokupa“ sistemos jautrumas atsiranda dėl kreivės bangos fronto jutimo koncepcijos, kurią sukūrė daktaras Francois Roddier. Adaptyvioji optika yra vis svarbesnė technologija, pašalinanti didžiąją dalį „suliejimo“, kurį sukelia neramumai Žemės atmosferoje (t. Y. Žvaigždžių mirgėjimas). Remiantis realaus laiko atsiliepimais apie veidrodžio palaikymo sistemą iš mažos masės žvaigždės stebėjimų, tai greitai padaroma pritaikant specialaus mažesnio lankstaus veidrodžio formą, kad ji atitiktų vietos neramumus. Hokupa'a gali suskaičiuoti atskirus fotonus (šviesos daleles) ir taip tiksliai tiksliai pagaląsti net labai silpnas (t. Y. Mažos masės) žvaigždes.
Šios apklausos metu 8 metrų ilgio „Gemini“ teleskopu padaryti beveik infraraudonųjų spindulių adaptyvūs optikos vaizdai buvo dvigubai staigūs, nei tie, kuriuos tuo pačiu bangos ilgiu galima padaryti Žemės orbitoje, 2,4 metro Hablo kosminiu teleskopu. Vienintelis tokio tipo antžeminis tyrimas šiam darbui prireikė penkių naktų per vienerius metus naudojant „Hokupa“ sistemą Gemini šiaurėje.
Svarbu pažymėti, kad čia naudojami atstumai yra matuojami danguje. Tikrosios orbitos atskyrimai gali būti šiek tiek didesni, kai ateityje bus žinoma visa šių dvejetainių dalių orbita.
Kiti mokslo komandos nariai yra Jamesas Liebertas (Stewardo observatorija, Arizonos universitetas), Wolfgangas Brandneris (Europos pietinė observatorija, Garchingas, Vokietija) ir Eduardo Martinas bei Danas Poteris (Havajų universiteto astronomijos institutas).
Čia pateikti pastebėjimai yra vykdomos apklausos dalis. Pirminiai mūsų tyrimo 20 mažos masės žvaigždžių rezultatai buvo paskelbti 2002 m. Kovo 1 d. Leidinyje „Astrophysical Journal Letters vol. 567“, L53 – L57 puslapiuose.
Su šia informacine laida susijusius vaizdus ir iliustracijas galite rasti internete šiuo adresu: http://www.gemini.edu/media/images_2002-7.html.
Su Laird Close galima susisiekti telefonu 520 / 626-5992, [el. Pašto adresas apsaugotas], po to, kai jis grįš į savo kabinetą gegužės 28 d.
Šią apklausą iš dalies rėmė JAV oro pajėgų mokslinių tyrimų tarnyba ir Arizonos universiteto Stewardo observatorija. „Hokupa“ remia Havajų universiteto adaptyviosios optikos grupė ir Nacionalinis mokslo fondas.
„Dvynių observatorija“ yra tarptautinis bendradarbiavimas, kuris pastatė du identiškus 8 metrų teleskopus. Teleskopai yra Mauna Kea, Havajuose (šiauriniai Dvyniai) ir Cerro Pach? N centrinėje Čilės dalyje (pietiniai Dvyniai), todėl jie aprėpia abu dangaus pusrutulius. Abiejuose teleskopuose įdiegtos naujos technologijos, leidžiančios aktyviai valdyti didelius, santykinai plonus veidrodžius, rinkti ir fokusuoti tiek optinę, tiek infraraudonąją spinduliuotę iš kosmoso.
„Dvynių“ observatorija kiekvienos šalies partnerės astronominėms bendruomenėms teikia moderniausias astronomines galimybes, kurios stebėjimo laiką skiria proporcingai kiekvienos šalies indėliui. Be finansinės paramos, kiekviena šalis taip pat skiria nemažus mokslinius ir techninius išteklius. Nacionalines tyrimų agentūras, sudarančias „Dvynių“ partnerystę, sudaro: JAV nacionalinis mokslo fondas (NSF), JK Dalelių fizikos ir astronomijos tyrimų taryba (PPARC), Kanados nacionalinė tyrimų taryba (NRC), Čilės komisi nė „Nacional de Investigaci“? n Mokslinė ir „Tecnolica“ (CONICYT), Australijos tyrimų taryba (ARC), Argentinos nacionalinis tyrimų centras (CONICET) ir Brazilijos „Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient“ - „ico “(„ CNPq “). ). Observatoriją valdo Astronomijos tyrimų universitetų asociacija (AURA) pagal bendradarbiavimo sutartį su NSF. NSF taip pat veikia kaip vykdomoji tarptautinės partnerystės agentūra.
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite „Gemini“ tinklalapyje: http://www.us-gemini.noao.edu/media/.
Originalus šaltinis: „Gemini“ žinių laida
