Astronomia bez teleskopu - brązowe karły są zbyt magnetyczne

Pin
Send
Share
Send

Czuję pewną empatię dla brązowych karłów. Mam na myśli OK, mogą tylko (tłumić śmiech) palić deuter, ale tak jest coś, prawda?

Sugerowano, że sprytnym sposobem na znalezienie więcej brązowych karłów jest spektrum radiowe. Brązowy karzeł o silnym polu magnetycznym i odrobinie gwiezdnego wiatru powinien wytwarzać elektronowy cyklerron. Z grubsza mówiąc (coś, na czym zawsze można polegać od tego pisarza), elektrony zatrzymane w polu magnetycznym są energetycznie wirowane w ciasnym kole, stymulując emisję mikrofal w określonej płaszczyźnie z obszarów polarnych gwiazdy. Otrzymujesz maser, w zasadzie mikrofalową wersję lasera, która byłaby widoczna na Ziemi - gdybyśmy byli w jej zasięgu.

Chociaż efekt masera może być prawdopodobnie słabo generowany przez izolowane brązowe karły, bardziej prawdopodobne jest, że wykryjemy jednego w układzie podwójnym z gwiazdą o mniejszej masie, która jest w stanie wygenerować silniejszy wiatr gwiezdny, aby oddziaływać z polem magnetycznym brązowego karła.

Ten efekt masera oferuje również sprytny sposób na znalezienie egzoplanet. Egzoplaneta może z łatwością przyćmić gwiazdę macierzystą w spektrum radiowym, jeśli jej pole magnetyczne jest wystarczająco silne.

Jak dotąd poszukiwania potwierdzonych emisji radiowych z brązowych karłów lub ciał orbitujących wokół innych gwiazd zakończyły się niepowodzeniem, ale może to być osiągnięte w niedalekiej przyszłości dzięki stale rosnącej rozdzielczości europejskiej tablicy częstotliwości LOw (LOFAR), która będzie najlepsza taki instrument, dopóki nie zostanie zbudowany Square Kilometer Array (SKA) - który nie zobaczy pierwszego światła przed co najmniej 2017 r.

Ale nawet jeśli nie widzimy jeszcze brązowych karłów i egzoplanet w radiu, możemy zacząć opracowywać profile potencjalnych kandydatów. Christensen i inni wyprowadzili zależność skalowania magnetycznego dla małych obiektów niebieskich, która zapewnia prognozy, które dobrze pasują do obserwacji planet Układu Słonecznego i gwiazd głównych o niskiej masie w klasach spektralnych K i M (pamiętając mantrę klasy spektralnej Astronomowie ze starego podwórka czują się dobrze znając mnemonikę).

Korzystając z modelu Christensena, uważa się, że brązowe karły o masie około 70 mas Jowisza mogą mieć pola magnetyczne rzędu kilku kilo-Gaussów w ciągu pierwszych stu milionów lat życia, ponieważ spalają deuter i wirują szybko. Jednak wraz z wiekiem ich pole magnetyczne prawdopodobnie osłabnie wraz ze spadkiem spalania deuteru i szybkości wirowania.

Brązowe karły z malejącym spalaniem deuteru (ze względu na wiek lub mniejszą masę początkową) mogą mieć pola magnetyczne podobne do gigantycznych egzoplanet, gdziekolwiek od 100 Gausów do 1 kg Gaussa. Pamiętaj, że dotyczy to tylko młodych egzoplanet - pola magnetyczne egzoplanet również ewoluują w czasie, tak że ich siła pola magnetycznego może się zmniejszyć dziesięciokrotnie w ciągu 10 miliardów lat.

W każdym razie, Reiners i Christensen szacują, że światło radiowe ze znanych egzoplanet w ciągu 65 lat świetlnych będzie emitować w zakresie długości fal, które mogą przedostać się przez jonosferę Ziemi - więc przy odpowiednim sprzęcie naziemnym (tj. Ukończonym LOFAR lub SKA) powinniśmy być w stanie zacząć dostrzegać mnóstwo brązowych karłów i egzoplanet.

Dalsza lektura: Reiners, A. i Christensen, U.R. (2010) Scenariusz ewolucji pola magnetycznego dla brązowych karłów i wielkich planet.

Pin
Send
Share
Send

Obejrzyj wideo: Jak wyglądają planety przez teleskop? Oczekiwania vs rzeczywistość. AstroSprzęt #1 - AstroLife (Lipiec 2024).