Tähtitiede ilman kaukoputkea - ruskeat kääpiöt ovat myös magneettisia

Pin
Send
Share
Send

Tunnen tiettyä empatiaa ruskeissa kääpiöissä. Tarkoitan OK, ne voivat vain (tukahduttaa naurun) polttaa deuteriumia, mutta se on jotaineikö niin?

On ehdotettu, että fiksu tapa löytää lisää ruskeita kääpiöitä on radiospektrissä. Ruskean kääpiön, jolla on voimakas magneettikenttä, ja hiukan tähtituulen, tulisi tuottaa elektronisyklotronimasteri. Karkeasti sanottuna (josta voi aina luottaa kirjoittajalta), magneettikentässä olevat elektronit pyöritetään energeettisesti tiukassa ympyrässä, stimuloimalla mikroaaltojen säteilyä tietyssä tasossa tähden polaarisilta alueilta. Joten saat maserin, lähinnä laserin mikroaaltoversion, joka olisi näkyvissä maan päällä - jos olemme sen näköpiirissä.

Vaikka maser-efekti voi todennäköisesti olla heikosti tuotettu eristyksissä ruskeissa kääpiöissä, on todennäköisempää, että havaitsemme yhden binaarisessa yhteydessä vähemmän massahaasteisiin nähden, joka pystyy tuottamaan voimakkaamman tähtituulen vuorovaikutuksessa ruskean kääpiön magneettikentän kanssa.

Tätä maser-ilmiötä ehdotetaan myös tarjoamaan fiksu tapa löytää eksoplaneettoja. Eksoplaneetta voisi helposti ohittaa isäntähtään radiospektrissä, jos sen magneettikenttä on riittävän tehokas.

Toistaiseksi ruskettujen kääpiöiden tai kiertävien kappaleiden vahvistettujen radiosäteilyjen etsiminen muiden tähtien ympäri on epäonnistunut, mutta tämä saattaa olla mahdollista saavuttaa lähitulevaisuudessa parhaiten parhaan eurooppalaisen LOw Frequency ARray -ratkaisun (LOFAR) jatkuvasti kasvavan resoluution avulla. tällainen instrumentti noin, kunnes neliökilometrimitta (SKA) on rakennettu - mikä ei näe ensimmäistä valoa ennen kuin vähintään 2017.

Mutta vaikka emme vielä näe radiossa ruskeita kääpiöitä ja eksoplaneetteja, voimme alkaa kehittää todennäköisten ehdokkaiden profiileja. Christensen ja muut ovat johtaneet pienimuotoisten taivaankappaleiden magneettisen skaalaussuhteen, joka tuottaa ennusteet, jotka sopivat hyvin aurinkokunnan planeetojen ja pienen massan pääsekvenssitähtien havaintoihin K- ja M-spektriluokissa (muistetaan spektriluokan mantra) Vanhojen takapihan tähtitieteilijöiden tuntuu hyvältä tuntevan mnemoniikan).

Christensen-mallia käyttämällä ajatellaan, että noin 70 Jupiterimassan ruskeilla kääpiöillä voi olla magneettikenttiä useita kilo-Gaussia ensimmäisen sadan miljoonan elämän vuoden aikana, koska ne polttavat deuteriumia ja pyörittävät nopeasti. Vanhetessaan niiden magneettikenttä todennäköisesti heikkenee, kun deuteriumin palamis- ja linkousnopeus laskee.

Ruskeilla kääpiöillä, joilla deuteriumin palaminen vähenee (iän tai pienemmän lähtömassan takia), voi olla magneettikenttiä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin jättiläiset eksoplaneetit, missä tahansa välillä 100 Gauss - 1 kilo-Gauss. Huomaa, että se on tarkoitettu vain nuorille eksoplaneetoille - myös eksoplaneettojen magneettikentät kehittyvät ajan myötä siten, että niiden magneettikentän voimakkuus voi vähentyä kymmenellä kerralla yli 10 miljardia vuotta.

Joka tapauksessa, Reiners ja Christensen arvioivat, että tunnettujen eksoplaneettojen radiovalo säteilee 65 valovuoteen aallonpituuksilla, jotka voivat päästä sen läpi maan ionosfäärin läpi - joten oikealla maapallolla varustetuilla laitteilla (ts. Valmis LOFAR tai SKA) meidän pitäisi olla pystyy aloittamaan tarkkailemaan ruskeita kääpiöitä ja eksoplaneetteja runsaasti.

Lisätietoja: Reiners, A. ja Christensen, U.R. (2010) Magneettikentän evoluutio-skenaario ruskeille kääpiöille ja jättiläisten planeetoille.

Pin
Send
Share
Send