Обнаружили звезду едва горячее камина
|
|
Мы идентифицировали самую холодную звезду, излучающую радиоволны, — коричневый карлик, слишком маленький, чтобы быть обычной звездой, и слишком массивный, чтобы быть планетой. Наши результаты, опубликованные сегодня в Astrophysical Journal Letters, подробно описывают обнаружение импульсного радиоизлучения этой звезды, названной WISE J0623. Несмотря на то, что этот карлик примерно такого же размера, как Юпитер, его магнитное поле намного мощнее, чем у нашего Солнца. Он пополняет ряды небольшой горстки известных ультракрутых карликов, которые генерируют повторяющиеся радиовсплески. В нашей галактике Млечный Путь насчитывается более 100 миллиардов звезд, и вас может удивить то, что астрономы обнаружили радиоволны менее чем от 1000 из них. Одна из причин заключается в том, что радиоволны и оптический свет генерируются разными физическими процессами.
|
|
В отличие от теплового (теплового) излучения, исходящего от горячего внешнего слоя звезды, радиоизлучение является результатом того, что частицы, называемые электронами, ускоряются и взаимодействуют с намагниченным газом вокруг звезды. Из-за этого мы можем использовать радиоизлучение, чтобы узнать об атмосферах и магнитных полях звезд, что в конечном итоге может рассказать нам больше о потенциале выживания жизни на любых планетах, которые вращаются вокруг них. Еще одним фактором является чувствительность радиотелескопов, которые исторически могли обнаруживать только очень яркие источники. Большинство обнаружений звезд с помощью радиотелескопов за последние несколько десятилетий были вспышками от высокоактивных звезд или всплесками энергии от взаимодействия двойных (двух) звездных систем. Но с улучшенной чувствительностью и охватом новых радиотелескопов мы можем обнаруживать менее яркие звезды, такие как холодные коричневые карлики.
|
|
WISE J0623 имеет температуру около 700 Кельвинов. Это эквивалентно 420 C или примерно той же температуре, что и в коммерческой печи для пиццы — довольно жарко по человеческим меркам, но довольно холодно для звезды. Эти холодные коричневые карлики не могут поддерживать уровень атмосферной активности, который генерирует радиоизлучение более горячих звезд, что затрудняет поиск таких звезд, как WISE J0623, для радиоастрономов. Именно здесь появляется новый австралийский радиотелескоп SKA Pathfinder. Он расположен в Inyarrimanha Ilgari Bundara, радиоастрономической обсерватории CSIRO Murchison в Западной Австралии, и имеет массив из 36 антенн, каждая из которых имеет диаметр 12 метров. Телескоп может видеть большие участки неба за одно наблюдение и уже обследовал почти 90% его. В этом обзоре мы идентифицировали около трех миллионов радиоисточников, большинство из которых являются активными галактическими ядрами — черными дырами в центрах далеких галактик.
|
|
Так как же определить, какие из этих миллионов источников являются радиозвездами? Один из способов — искать нечто, называемое «радиоизлучение с круговой поляризацией». Радиоволны, как и другие электромагнитные излучения, колеблются при движении в пространстве. Круговая поляризация возникает, когда электрическое поле волны вращается по спирали или штопору при распространении. Для нашего поиска мы использовали тот факт, что единственными известными астрономическими объектами, испускающими значительную часть света с круговой поляризацией, являются звезды и пульсары (вращающиеся нейтронные звезды). Выбрав из более раннего обзора неба только радиоисточники с высокой круговой поляризацией, мы нашли WISE J0623. С помощью ползунка на рисунке выше вы можете увидеть, что после переключения на поляризованный свет виден только один объект.
|
|
Было ли радиоизлучение этой звезды каким-то редким разовым событием, произошедшим за время нашего 15-минутного наблюдения? Или мы могли бы обнаружить его снова? Предыдущие исследования показали, что радиоизлучение, обнаруженное другими холодными коричневыми карликами, было связано с их магнитными полями и обычно повторялось с той же скоростью, что и звезда. Чтобы исследовать это, мы провели последующие наблюдения с компактным массивом австралийских телескопов CSIRO и с телескопом MeerKAT, которым управляет Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория. Эти новые наблюдения показали, что каждые 1,9 часа происходили две яркие вспышки с круговой поляризацией от WISE J0623, за которыми следовала получасовая задержка перед следующей парой вспышек. WISE J0623 — самый холодный коричневый карлик, обнаруженный с помощью радиоволн, и первый случай постоянных радиопульсаций. Используя тот же метод поиска, мы ожидаем, что в будущих исследованиях будут обнаружены еще более холодные коричневые карлики. Изучение этих карликовых звезд с недостающим звеном поможет улучшить наше понимание звездной эволюции и того, как гигантские экзопланеты (планеты в других солнечных системах) развивают магнитные поля.
|
|
Источник
|