Araştırmacılar, radyo emisyonları ürettiği bilinen en soğuk yıldız olan aşırı soğuk bir kahverengi cüceyi analiz ettiler. Caltech astronomları tarafından 2011’de keşfedilen bu yıldız, en soğuk yıldız olmasa da, daha önce incelenenlerden daha düşük sıcaklıkta radyo dalgaları yayar. En küçük hidrojen yakan yıldızlar ile Jüpiter gibi gaz devleri arasında bir köprü görevi görür.
Bir kamp ateşinden daha soğuk ve daha küçük Jüpiterbu kahverengi cüce yıldız nadir bulunan bir bulgudur.
Sidney Üniversitesi gökbilimciler, radyo dalgaları yaydığı bilinen en soğuk yıldızı, aşırı soğuk bir kahverengi cüceyi incelediler. Bu analiz, yıldız evrimi ve manyetik alan oluşumunun anlaşılmasına yardımcı olur.
En Soğuk Radyo Emisyon Yıldızının Keşfi
Sidney Üniversitesi’ndeki gökbilimciler, küçük, sönük bir yıldızın radyo dalga boyunda emisyon üreten en soğuk yıldız olma rekorunu elinde tuttuğunu doğruladılar.
Çalışmalarının amacı, ortalama bir kamp ateşinden daha soğuk olan ve nükleer yakıt yakmayan, yaklaşık 425 santigrat derece (800 °F) sıcaklıkta kaynayan bir gaz topu olan “aşırı soğuk bir kahverengi cüce”dir.
Karşılaştırıldığında, bir nükleer cehennem olan Güneş’in yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.600 santigrat derecedir (10.000 °F). Şimdiye kadar keşfedilen en soğuk yıldız olmasa da, şimdiye kadar radyo astronomi kullanılarak analiz edilmiş en havalı yıldızdır.
Bulgular 13 Temmuz’da yayınlandı. bu Astrofizik Dergisi Edebiyat.
Tipik bir kahverengi cüce yıldızın göreli boyutunu gösteren bir resim. Bu çalışmadaki yıldız örneğinde, kahverengi cüce Jüpiter’den daha küçüktür (yarıçapının 0,65 ila 0,95’i arasında), ancak Jüpiter’in kütlesinin dört ila 44 katı arasında bir yerde daha ağırdır. Kredi bilgileri: NASA/JPL
Ultracool Kahverengi Cücelerde Manyetik Alan Üretimi
Fizik Okulu’nun baş yazarı ve doktora öğrencisi Kovi Rose, “Bunun gibi radyo emisyonu üreten aşırı soğuk kahverengi cüce yıldızları bulmak çok nadirdir. Bunun nedeni, dinamiklerinin genellikle Dünya’dan tespit edilebilen radyo emisyonları üreten manyetik alanları üretmemesidir.
“Böylesine düşük bir sıcaklıkta radyo dalgaları üreten bu kahverengi cüceyi bulmak harika bir keşif.”
Sydney Üniversitesi Fizik Okulu ve Sidney Astronomi Enstitüsü’nden baş yazar ve doktora öğrencisi Kovi Rose. Kredi bilgileri: Sidney Üniversitesi
Rose, bunun gibi aşırı soğuk kahverengi cüceler hakkındaki anlayışımızı derinleştirmenin, manyetik alanları nasıl ürettikleri de dahil olmak üzere yıldızların evrimini anlamamıza yardımcı olacağına inanıyor.
Manyetik Alan Üretimindeki Belirsizlikler
Kahverengi cücelerin iç dinamiklerinin bazen nasıl radyo dalgaları ürettiği açık bir sorudur. Gökbilimciler, Güneş gibi daha büyük ‘ana dizi’ yıldızların nasıl manyetik alanlar ve radyo emisyonları oluşturduğunu tam olarak kavrasa da, kahverengi cüce yıldızların yüzde 10’undan daha azının neden bu tür emisyonlar ürettiği hala tam olarak anlaşılmış değil.
Aşırı soğuk cücelerin hızlı dönüşünün, güçlü manyetik alanlarını oluşturmada rol oynadığı varsayılmaktadır. Manyetik alan, cücenin iyonize atmosferinden farklı bir hızda döndüğünde, elektrik akımı akışları üretebilir.
Çalışılan Cücede Radyo Dalgası Üretimi
Bu özel örnek için, radyo dalgalarının yıldızın manyetik kutup bölgesine elektron akışı tarafından üretildiği teorize edilmiştir. Bu süreç, kahverengi cüce yıldızın dönüşü ile bağlantılı olarak, düzenli olarak tekrarlanan radyo patlamalarının üretilmesine yol açar.
Sınırlı enerjileri veya ışık yaymaları nedeniyle genellikle böyle adlandırılan kahverengi cüce yıldızlar, Güneşimiz gibi diğer yıldızlarla ilişkili nükleer füzyonu tetikleyecek kadar büyük değiller.
Kahverengi Cücelerin Önemi
Bay Rose, “Bu yıldızlar, nükleer reaksiyonlarda hidrojen yakan en küçük yıldızlar ile Jüpiter gibi en büyük gaz devi gezegenler arasındaki bir tür kayıp halkadır.”
Halk arasında T8 Cüce WISE J062309.94−045624.6 olarak adlandırılan yıldız, Dünya’dan yaklaşık 37 ışıkyılı uzaklıkta ve 2011’de keşfedildi Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Caltech’teki gökbilimciler tarafından.
T8 Cüce WISE J062309.94−045624.6’nın Fiziksel Özellikleri
Yıldızın yarıçapı, Jüpiter’inkinin 0,65 ile 0,95’i arasındadır. Kütlesi, iyi tanımlanmamış olsa da, Jüpiter’den en az dört kat daha büyük ama 44 kattan fazla değil. Buna karşılık Güneş, Jüpiter’den 1000 kat daha ağırdır.
Bay Rose, yeni verileri kullanarak yıldızın analizini yaptı. CSIRO Batı Avustralya’daki ASKAP teleskopu ve ardından NSW’deki Narrabri yakınlarındaki Avustralya Telescope Compact Array ve Güney Afrika’daki MeerKAT teleskopundan yapılan gözlemler.
Ortak yazar Profesör Tara Murphy, Okul Başkanı, Sidney Üniversitesi Fizik Okulu. Kredi bilgileri: Sidney Üniversitesi
Gelecekteki Araştırma Talimatları
Sidney Üniversitesi Fizik Okulu Başkanı ve ortak yazar Profesör Tara Murphy şunları söyledi: “ASKAP ile tam operasyonlara yeni başladık ve bunun gibi pek çok ilginç ve sıra dışı astronomik nesne buluyoruz.
“Radyo gökyüzünde bu pencereyi açtığımızda, çevremizdeki yıldızlara ilişkin anlayışımızı ve gezegenlerin potansiyel yaşanabilirliğini geliştireceğiz. ötegezegen barındırdıkları sistemler.”
Referans: “Periodic Radio Emission from the T8 Dwarf WISE J062309.94–045624.6” Kovi Rose, Joshua Pritchard, Tara Murphy, Manisha Caleb, Dougal Dobie, Laura Driessen, Stefan W. Duchesne, David L. Kaplan, Emil Lenc ve Ziteng Wang, 13 Temmuz 2023, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ace188