Kreditna slika: Dvojčki
Zahvaljujoč prilagodljivemu optičnemu sistemu opazovalnice Blizanci so astronomi lahko opazili rjave pritlikavce, ki krožijo okoli zvezde le trikrat večjo razdaljo Zemlje od Sonca. Ta novo odkrit par, LHS 2397a, se nahaja le 46 svetlobnih let od Zemlje in je najbližja ločitev binarne zvezde, ki je bila kdaj koli odkrita. Havajski teleskop Gemini je tako močan, ker uporablja prilagodljivo ogledalo, ki preprečuje zameglitev, ki jo povzroča Zemljina atmosfera.
Astronomi, ki uporabljajo tehnologijo prilagodljive optike na severnem teleskopu Gemini, so opazili rjave pritlikavke, ki krožijo po zvezdi majhne mase na razdalji, primerljivi le trikratni razdalji med Zemljo in Soncem. To je najbližja razdalja ločevanja, ki je bila kdajkoli najdena za to vrsto binarnega sistema z uporabo neposrednega slikanja.
Rekordna najdba je le eden od ducata lahkih binarnih sistemov, opaženih v raziskavi. Skupaj zagotavljajo novo perspektivo o nastanku zvezdnih sistemov in o tem, kako bi lahko nastala manjša telesa v vesolju (vključno z velikimi planeti).
"Z uporabo naprednih zmožnosti slikanja Geminija smo uspeli jasno razrešiti ta binarni par, kjer je razdalja med rjavim pritlikavcem in njegovo matično zvezdo le približno dvakrat daljša od Marsa od Sonca," je povedala članica ekipe Melanie Freed, študentka na univerzi Arizona v Tucsonu. Z ocenjeno maso, ki je 38-70-krat večja od mase Jupitra, se novo identificirani rjavi pritlikavec nahaja le trikratno razdaljo Sonca-Zemlja (ali 3,0 astronomske enote) od matične zvezde. Zvezda, znana kot LHS 2397a, je od Zemlje oddaljena le 46 svetlobnih let. Gibanje tega predmeta na nebu kaže, da gre za staro, zelo nizko zvezdo.
Prejšnji slikovni zapis o najbližji razdalji med rjavim pritlikavcem in njegovim staršem (veliko svetlejša, soncu podobna zvezda) je bil pri 14 AU skoraj petkrat večji. Ena astronomska enota (AU) je enaka povprečni razdalji med Zemljo in Soncem ali približno 150 milijonov kilometrov (93 milijonov milj).
Rjavi palčki so pogosto prikazani kot "propadle zvezde" večje od orjaških planetov, kot je Jupiter, vendar so njihove posamezne mase manjše od 8% Sončeve mase (75 Jupitrovih mas), zato niso dovolj masivne, da bi sijale kot zvezda. Rjave palčke je najbolje videti v infrardeči povezavi, ker se površinska toplota sprošča, ko se počasi krčijo. Zaznavanje spremljevalcev rjave pritlikavke v 3 AU druge zvezde je pomemben korak k slikanju ogromnih planetov okoli drugih zvezd.
Ta ekipa z univerze v Arizoni, ki jo je vodil dr. Laird Close, je uporabljala severni teleskop Gemini, da je odkrila enajst drugih spremljevalcev z nizko maso, kar kaže, da so ti binarni pari z majhno maso morda precej pogosti. Odkritje toliko parov z nizko maso je bilo presenečenje, saj smo mislili, da je večina zvezd z nizko maso in rjavi palčki samostojni objekt, ki se sprehaja, čeprav je bil sam prostor izpuščen iz svojih zvezdnih drevesnic med postopkom nastajanja zvezd.
"Zaključili smo prvo prilagodljivo optično raziskovanje zvezd s približno 1/10 Sončeve mase in ugotovili smo, da narava ne diskriminira zvezd z majhno maso, ko gre za izdelavo tesnih binarnih parov," je dejal pomočnik Close profesor astronomije na Univerzi v Arizoni. Dr. Close je glavni avtor prispevka, ki je bil danes predstavljen na simpoziju Mednarodne astronomske zveze Brown Dwarfs v Koni na Havajih in je glavni raziskovalec raziskave zvezd z nizko maso.
Skupina si je ogledala 64 zvezd z nizko maso (prvotno jih je identificiral John Gizis z univerze v Delawareu), ki so bile na slikah z nižjo ločljivostjo iz infrardeče raziskave 2MASS, prikazane v nižji ločljivosti. Ko je ekipa uporabila prilagodljivo optiko na Blizancih, da je naredila slike, ki so bile desetkrat bolj ostre, je bilo dvanajst teh zvezd razvidno, da imajo tesne spremljevalce. Presenetljivo je, da je ekipa skupine Close ugotovila, da so bile razdalje med zvezdami z nizko maso in njihovimi spremljevalci bistveno manjše od pričakovanih.
"Ugotavljamo, da so spremljevalci zvezd z nizko maso ponavadi le 4 AU od njihovih glavnih zvezd. To je presenetljivo blizu skupaj," je dejal član ekipe Nick Siegler, študent univerze v Arizoni. "Masivnejši binarni sliki imajo značilne ločitve, ki so bližje 30 AU, in številne binarne datoteke so veliko širše od tega." Nova opažanja Geminija, zatrjuje Close, "močno nakazujejo, da zvezde z nizko maso nimajo spremljevalcev, ki so daleč od njihovih začetnic." Podobne rezultate je predhodno ugotovila skupina, ki jo je vodil dr. Eduardo L. Martin z univerze Hawaii Institute of Astronomy v raziskavi 34 zvezd z nizko maso in rjavimi pritlikavkami v grozdu Plejade, opravljenem s vesoljskim teleskopom Hubble. Ti dve raziskavi skupaj nazorno prikazujeta, da je rjava pritlikava na odsekih večjih od 20 AU od zvezd z zelo majhno maso in drugih rjavih palčkov zanimiva.
Skupina predvideva, da ima vsaka od vsakih petih zvezd z nizko maso spremljevalca z ločitvijo v območju (3-200 AU). Znotraj tega ločevalnega območja so astronomi opazili podobno pogostost množičnejših zvezdnih spremljevalcev okoli večjih soncem podobnih zvezd.
V celoti gledano ti novi rezultati kažejo, da se lahko (v nasprotju s teorijo) binarne datoteke z nizko maso tvorijo v postopku, podobnem postopku bolj množičnih binarnih datotek. Dejansko ta ugotovitev dodaja vse več dokazov drugih skupin, da je odstotek binarnih sistemov podoben telesom, ki segajo v razponu od ene sončne mase do 0,05 sončne mase (ali 52-krat večje od Jupitrove mase). Na primer, skupina, ki sta jo vodila Neill Reid z Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop in Univerza v Pensilvaniji, je prišla do podobnega zaključka z manjšim vzorcem 20 celo zvezd manjše mase in rjavih palčkov, opaženih s vesoljskim teleskopom Hubble.
Presenetljivo je tudi dejstvo, da imajo zvezde z nizko maso rjave pritlikavke z nizko maso znotraj 5 AU, saj je okoli sonca podobnih zvezd ravno obratno. V raziskavah radialne hitrosti ima zelo malo soncu podobnih rjavih spremljevalcev. "To pomanjkanje rjavih pritlikavih spremljevalcev znotraj 5 AU sonce podobnih zvezd se imenuje" rjava puščava pritlikavec "," je še poudaril Close. "Vendar vidimo, da okoli zvezd z nizko maso verjetno ni rjave puščave."
Ti rezultati predstavljajo pomembne omejitve za teoretike, ki delajo, da razumejo, kako masa zvezde vpliva na maso in razdaljo razdalj spremljevalcev, ki se tvorijo z njo. "Vsak natančen model nastajanja zvezd in planetov mora vsebovati ta opažanja," je dejal Close.
Ta opažanja so bila možna le zaradi kombinacije edinstveno občutljivega sistema za slikanje Hokupine univerze na Havajih in tehničnih lastnosti teleskopov Gemini. Občutljivost sistema Hokupa je posledica koncepta zaznavanja ukrivljenosti valovnih čel, ki ga je razvil dr. Francois Roddier. Prilagodljiva optika je vse bolj pomembna tehnologija, ki odpravlja večino "zameglitve", ki jo povzroča turbulenca v Zemljini atmosferi (tj. Utripanje zvezd). To stori s hitrim prilagajanjem oblike posebnega manjšega prilagodljivega ogledala, da se ujema z lokalnimi turbulencami, ki temelji na povratnih informacijah opornega sistema v realnem času na podlagi opazovanja zvezde z nizko maso. Hokupa lahko šteje posamezne fotone (delce svetlobe) in tako lahko natančno izostri celo zelo blede (tj. Z nizko maso) zvezde.
Skoraj infrardeče slike prilagodljive optike, ki jih je v tej raziskavi izdelal 8-metrski teleskop Gemini, so bile dvakrat ostrejše kot tiste, ki jih lahko na enaki valovni dolžini naredi Zemljin teleskop Hubble s 2,4-metrskim vesoljskim teleskopom. To edino prizemljeno raziskavo je zahtevalo pet noči v enem letu s sistemom Hokupa na severu Gemini.
Pomembno je opozoriti, da se tukaj uporabljene razdalje merijo na nebu. Prave orbitalne ločitve so lahko nekoliko večje, ko bo v prihodnosti znana polna orbita teh dvojišč.
Drugi člani znanstvene skupine so James Liebert (Observatory Steward, Univerza v Arizoni), Wolfgang Brandner (Evropski južni observatorij, Garching, Nemčija) ter Eduardo Martin in Dan Potter (Inštitut za astronomijo, Univerza na Havajih).
Pripombe, poročene tukaj, so del tekoče raziskave. Začetni rezultati prvih 20 zvezd z nizko maso naše raziskave so bili objavljeni v 1. marcu 2002 časopisa The Astrophysical Journal Letters vol 567 Pages L53-L57.
Slike in ilustracije, povezane s to novico, so na voljo na internetu na: http://www.gemini.edu/media/images_2002-7.html.
Z Laird Close se lahko obrnete na 520 / 626-5992, [zaščitena po e-pošti], potem ko se bo 28. maja vrnil v svojo pisarno.
To raziskavo so delno podprli tudi ameriški urad za znanstveno raziskovanje zračnih sil in observatorij Steward Univerze v Arizoni. Hokupa's podpirata skupina za prilagodljivo optiko Hawaii University in National Science Foundation.
Observatorij Gemini je mednarodno sodelovanje, ki je zgradilo dva enaka 8-metrska teleskopa. Teleskopi so nameščeni na Mauna Kea, Havaji (Gemini North) in Cerro Pach? N v osrednjem Čilu (Gemini South), zato zagotavljajo popolno pokritje obeh nebesnih poloble. Oba teleskopa vključujeta nove tehnologije, ki omogočajo velikim, razmeroma tankim ogledalom pod aktivnim nadzorom zbiranje in fokusiranje tako optičnega kot infrardečega sevanja iz vesolja.
Observatorij Gemini nudi astronomskim skupnostim v vsaki partnerski državi najsodobnejše astronomske zmogljivosti, ki čas opazovanja namenijo sorazmerno s prispevkom vsake države. Vsaka država poleg finančne podpore prispeva tudi pomembne znanstvene in tehnične vire. Nacionalne raziskovalne agencije, ki tvorijo partnerstvo Gemini, vključujejo: Ameriško nacionalno znanstveno fundacijo (NSF), Združeno kraljestvo za raziskovanje fizike in astronomije (PPARC), Kanadski nacionalni raziskovalni svet (NRC), čilski Comisi? N Nacional de Investigaci? n Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), Avstralski raziskovalni svet (ARC), argentinski Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) in brazilski Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico (CNPq ). Z opazovalnico upravlja Združenje univerz za raziskave v astronomiji, Inc. (AURA) v skladu s sporazumom o sodelovanju z NSF. NSF je tudi izvršna agencija za mednarodno partnerstvo.
Za več informacij glejte spletno mesto Gemini na naslovu: http://www.us-gemini.noao.edu/media/.
Izvirni vir: Gemini News Release
