Международная группа исследователей из Женевского университета (UNIGE), Швейцарского национального центра компетенций в исследованиях (NCCR) PlanetS и Бернского университета определила пять объектов, имеющих массу около границы, разделяющей звезды и коричневые карлики, которые могут помочь ученым понять природу этих загадочных объектов, передает EurekAlert!. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Коричневые карлики – это астрономические объекты с массой больше, чем у планет, но меньше, чем у звезд. Вопрос о том, где именно лежат пределы их массы, остается предметом споров, тем более что их строение очень похоже на строение маломассивных звезд. Коричневые карлики недостаточно массивны, чтобы плавить водород, как звезды, и поэтому не могут производить огромное количество света и тепла. Вместо этого они объединяют относительно небольшие запасы более тяжелой атомарной версии водорода – дейтерия. Этот процесс менее эффективен, и свет от коричневых карликов намного слабее, чем от звезд. Вот почему ученые часто называют их «несостоявшимися звездами».
До сих пор точно не установлено, где находятся пределы массы коричневых карликов – пределы, которые позволяют отличить их от маломассивных звезд, которые могут сжигать водород в течение многих миллиардов лет. Нолан Гривс, исследователь отдела астрономии научного факультета Женевского университета и ведущий автор работы, отмечает: «Эти пределы меняются, например, в зависимости от химического состава коричневого карлика или способа его образования, а также его начального радиуса».
Чтобы лучше понять, что это за загадочные объекты, нужно подробно изучить примеры. Но оказывается, что они довольно редки. На данный момент точно охарактеризовано только около 30 коричневых карликов. По сравнению с сотнями планет, которые подробно известны астрономам, это очень мало. Тем более что коричневые карлики больше, и поэтому, казалось бы, их должно быть легче обнаружить, чем планеты.
В данной работе международная команда охарактеризовала пять объектов, которые изначально обнаружили с помощью транзитного спутника исследования экзопланет (TESS). Их называют «спутниками», потому что они вращаются вокруг своих соответствующих звезд-хозяев. Они делают полный оборот вокруг звезды-хозяина от пяти до 27 дней, их радиус от 0,81 до 1,66 раз больше, чем у Юпитера, и они в 77-98 раз массивнее. Это ставит их на границу между коричневыми карликами и звездами.
Связь между их размером и возрастом говорит о том, что эти объекты являются коричневыми карликами. Как объяснил Франсуа Буши, профессор UNIGE и член NCCR PlanetS: «Коричневые карлики должны со временем уменьшаться в размерах по мере того, как они сжигают свои запасы дейтерия и остывают. Здесь мы обнаружили, что два самых старых объекта, TOI 148 и 746, имеют меньший радиус, в то время как у двух младших спутников больший радиус».
Однако эти объекты настолько близки к пределу, что с таким же успехом могут быть очень маломассивными звездами, и астрономы до сих пор не уверены, являются ли они коричневыми карликами.
[Иллюстрация: CREATIVES COMMONS ATTRIBUTION-NONCOMMERCIAL-SHAREALIKE 4.0 INTERNATIONAL (CC BY-NC-SA 4.0) - THIBAUT ROGER - UNIGE]
