Ученые исследовали коричневый карлик WISE J045853.90+643451.9. Впервые в атмосфере этого объекта, занимающего промежуточное положение между планетами и звездами, был обнаружен цианистый водород и ацетилен.
Двойные коричневые карлики
Посредством космического телескопа James Webb (JWST) международная команда астрономов исследовала атмосферу соседней двойного коричневого карлика, обозначенного как WISE J045853.90+643451.9. В результате они обнаружили цианистый водород и ацетилен в атмосфере этой двойной, что явилось первым случаем обнаружения этих двух видов в атмосфере коричневого карлика. Об открытии было доложено 19 февраля на сервере препринтов arXiv.
Коричневые карлики — это промежуточные объекты между планетами и звездами. Астрономы в целом соглашаются, что это субзвездные объекты, занимающие диапазон масс от 13 до 80 юпитерианских. Один подкласс коричневых карликов (с эффективной температурой от 500 до 1500 K) известен как Т-карлики, и представляет собой самые холодные и наименее светящиеся субзвездные объекты, обнаруженные на сегодняшний день.
Расположенная всего в 30,1 световых годах от нас, WISE J045853.90+643451.9 (или WISE-0458) – это двойная, состоящая из двух Т-карликов спектрального типа T8.5 и T9, с эффективными температурами 600 и 500 K соответственно. Пара имеет малую звездную величину примерно 5.0 астрономических величин.
Исследование атмосферы коричневых карликов и их результаты
Учитывая, что Т-карлики WISE-0458 имеют схожие спектральные типы и температуры, можно предположить, что у них почти идентичные атмосферы.
Группа астрономов во главе с Элизабет Мэтьюз из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге (Германия) решила подробно исследовать атмосферу WISE-0458. Для этого они использовали спектрометр среднего разрешения (MRS) среднеинфракрасного прибора (MIRI) на борту телескопа James Webb.
Наблюдения показывают, что атмосфера WISE-0458 безоблачна и богата молекулами. Модель, используемая командой Мэтьюз, предполагает наличие в атмосфере WISE-0458 метана, углекислого газа, угарного газа, воды и аммиака — то есть видов, ожидаемых в холодной атмосфере.
Кроме того, наблюдение обнаружили в атмосфере WISE-0458 цианистый водород и ацетилен. Астрономы объяснили, что оба вида являются индикаторами неравновесной химии и, по всей вероятности, образуются вместе в глубине атмосферы коричневого карлика. Это первое открытие двух видов в атмосфере коричневого карлика.
Дальнейшие исследования с помощью спектрометров
Исследование также показало, что каждый коричневый карлик WISE-0458 имеет радиус около 0,81 радиуса Юпитера, а общая масса пары составляет примерно 132 его массы. Расстояние до двойной системы подтверждено на уровне 30,12 световых лет.
Авторы статьи пришли к выводу, что результаты демонстрируют возможности MRS для характеристики холодных коричневых карликов. Они добавили, что предстоящие исследования должны более подробно изучить цианистый водород и ацетилен, а также определить, присутствуют ли эти виды в других холодных коричневых карликах с температурой, подобной WISE-0458.
По материалам phys.org
