Astronomie bez dalekohledu - Hnědí trpaslíci jsou příliš magnetičtí

Pin
Send
Share
Send

Cítím určitou empatii pro hnědé trpaslíky. Chci říct, OK, mohou jen (smíchat) spálit deuterium, ale to je něco, že?

Bylo naznačeno, že v rádiovém spektru je chytrý způsob, jak najít více hnědých trpaslíků. Hnědý trpaslík se silným magnetickým polem a modicum hvězdného větru by měl produkovat elektronový cyklotronový masér. Zhruba řečeno (něco, na co se od tohoto spisovatele můžete vždy spolehnout), jsou elektrony zachycené v magnetickém poli energeticky spřádány v úzkém kruhu a stimulují emise mikrovln v určité rovině z polárních oblastí hvězdy. Dostanete tedy masera, v podstatě mikrovlnnou verzi laseru, která by byla viditelná na Zemi - pokud jsme na ni v dohledu.

Zatímco maserův efekt může být pravděpodobně slabě generován izolovanými hnědými trpaslíky, je pravděpodobnější, že detekujeme jeden v binárním spojení s méně masově napadanou hvězdou, která je schopna generovat energičtější hvězdný vítr pro interakci s magnetickým polem hnědého trpaslíka.

Tento maserový efekt se také navrhuje jako chytrý způsob, jak najít exoplanety. Exoplanet by mohl snadno zastínit svou hostitelskou hvězdu v rádiovém spektru, pokud je její magnetické pole dostatečně silné.

Doposud byly neúspěšné pátrání po potvrzených rádiových emisích hnědých trpaslíků nebo obíhajících těles kolem jiných hvězd, ale to může být v blízké budoucnosti dosažitelné díky stále rostoucímu rozlišení evropského LOw Frequency ARray (LOFAR), které bude nejlepší takový nástroj kolem, dokud nebude postavena Square Kilometer Array (SKA) - která nebude vidět první světlo před nejméně 2017.

Ale i když zatím v rádiu nevidíme hnědé trpaslíky a exoplanety, můžeme začít rozvíjet profily pravděpodobných kandidátů. Christensen a další odvozili vztah magnetického měřítka pro nebeské objekty v malém měřítku, což přináší předpovědi, které dobře zapadají do pozorování planet sluneční soustavy a hvězd s nízkou hmotností hlavní sekvence ve spektrálních třídách K a M (vzpomínáme na spektrální třídu mantry Astronomové ze starého dvorku se cítí dobře, jak znají Mnemoniku).

Podle Christensenova modelu se předpokládá, že hnědí trpaslíci o hmotnosti asi 70 Jupiterů mohou mít během prvních sto milionů let života magnetická pole v řádu několika kilo-Gaussů, protože spalují deuterium a rychle se točí. Jak však stárnou, jejich magnetické pole se pravděpodobně bude snižovat s tím, jak bude hořet deuterium a klesá rychlost rotace.

Hnědí trpaslíci s klesajícím spalováním deuteria (kvůli věku nebo menší počáteční hmotnosti) mohou mít magnetická pole podobná obřím exoplanetům, kdekoli od 100 Gaussů po 1 kilo-Gaussů. Nezapomeňte, že to je jen pro mladé exoplanety - magnetická pole exoplanet se také vyvíjejí v průběhu času, takže jejich magnetická síla se může snížit o desetkrát více než 10 miliard let.

V každém případě Reiners a Christensen odhadují, že rádiové světlo ze známých exoplanet během 65 světelných let bude vyzařovat na vlnových délkách, které jej mohou dosáhnout prostřednictvím ionosféry Země - takže se správným pozemním zařízením (tj. Dokončeným LOFAR nebo SKA) bychom měli být je schopen začít spousty hnědých trpaslíků a exoplanet.

Další čtení: Reiners, A. a Christensen, U.R. (2010) Scénář vývoje magnetického pole pro hnědé trpaslíky a obří planety.

Pin
Send
Share
Send