褐色矮星とは何ですか?
褐色矮星、または褐色矮星は、恒星以下の天体です(質量は
星のように、熱核反応はそれらの中で起こります。軽元素(重水素、リチウム、ベリリウム、ホウ素)の核融合ですが、主系列星とは対照的に、水素原子核(陽子)の核融合からのそのような星の熱放出への寄与は取るに足らない、そして軽い元素の核の蓄えを使い果たした後、それらの腸の熱核反応は止まり、その後それらは比較的急速に冷える。
褐色矮星では、メインの星とは対照的にシーケンスでは、放射エネルギー伝達の球形の層もありません-それらの熱伝達は、深さの化学組成の均一性を決定する乱流対流によってのみ実行されます。
ドワーフローテーション
すべての散開褐色矮星は、1時間から数十時間という急激な自転 をしています。
例えば、最も速く回転する3つの矮星は、赤道直下速度36万km/hに達し、遠心力によって天体が破壊される理論上の限界にかなり近づいており、観測された天体よりも50〜80%多くなっています。
矮星の急激な自転は、恒星に存在するトルクを伝達するメカニズムの欠如によって説明されます。たとえば、赤道での公転周期が25日、赤道速度が7284 km / hの太陽は、磁場を通る角運動量:太陽とともに回転する磁場が偏向する太陽風中の陽子の回転方向への移動。
したがって、太陽の自転速度は、太陽が進化するにつれてますます遅くなります。
原点
茶色の起源のメカニズムの1つ小人は惑星に似ています。褐色矮星は、その周辺の原始惑星系円盤に形成されます。彼らの人生の次の段階では、周囲の星の影響下で、それらは親星の周囲の空間に投げ込まれ、独立したオブジェクトの大規模な集団を形成します。
通常の恒星と同様に、褐色矮星はそれらは別々に、または他のオブジェクトに近接して形成することができます。他の星。
2015年、茶色のグループ形成過程の矮星、そしてそれらのいくつかは形成過程のより大きな星と同じジェットを示しました。
褐色矮星の周りの小惑星ディスク。約300万キロメートルの距離からの架空の惑星からの眺め。
観察
主系列星とは異なり、その最低表面温度は約4000 Kで、褐色矮星の温度は300から3000 K。
自分自身を暖める星とは異なりそれらの内部で起こっている熱核融合のために、褐色矮星は彼らの生涯を通して絶えず冷えますが、矮星が大きいほど、それは遅くなります。
褐色矮星の特性、質量による惑星と星は、天文学者にとって特に興味深いものです。このクラスの最初の天体が発見されてから1年後、褐色矮星の大気中に気象現象が発見されました。褐色矮星も自分の衛星を持つことができることが判明しました。
既知の褐色矮星の最近の観測により、赤外線領域における放射線の強めと弱めに規則性があることが明らかになった。
これは、茶色が小人は比較的冷たく不透明な雲で覆われていて、暑い内部を覆い隠しています。これらの雲は、木星の既知の嵐よりもはるかに強い強風のために絶え間なく動いていると考えられています。
褐色矮星の周りの惑星
褐色矮星の周りを公転する惑星質量のスーパージュピター2M1207Bと2MASS J044144は、ガスや塵の雲からではなく、降着によって形成され、したがって、褐色矮星以下であり、大質量惑星ではない。
褐色矮星の周りの円盤は、恒星の周りの円盤と同じ機能をたくさん持っています。したがって、時間の経過とともにこれらのうち、褐色矮星の周りを回る惑星が形成されています。 褐色矮星円盤の質量が低いことを考えると、ほとんどの惑星はは地球型惑星であり、巨大ガス惑星ではありません。
巨大ガス惑星が褐色矮星の周りを回っていて、太陽がその軌道面に横たわっていたとしたら、トランジット法でそれを検出するのは簡単です。ほぼ同じ直径。
褐色矮星の周りの惑星の降着帯は褐色矮星に非常に近いので、潮汐力は形成された惑星に大きな影響を及ぼします。
褐色矮星を周回する惑星水不足のケイ酸塩惑星である可能性が高い。例外は、ガスとダストディスクの外縁に形成された惑星です。これらの惑星は、降着温度が低いため、理論的には水の一部を組成に保持することができます。
居住性
回転する惑星の居住性が研究されています褐色矮星の周り。コンピュータモデルは、褐色矮星の冷却のために居住可能ゾーンが狭く、時間とともに減少するため、そのような惑星の居住可能性について非常に厳しい条件を示しています。
褐色矮星は太陽よりもずっと暗いので、地球質量の惑星は、地球が受けるのと同じ量の熱を受けるために、はるかに近い軌道を回らなければならない太陽から。
周りの仮想の居住可能な惑星褐色矮星はおそらく数地球日以内の公転周期を持っています。褐色矮星のハビタブルゾーンは、褐色矮星の周りの空間の領域であり、地球の質量の惑星の表面に液体の水が存在するには温度が高すぎず低すぎません。
単純な、あるいは複雑な生活の発展褐色矮星の周りを回る地球質量の惑星は、その惑星がハビタブルゾーン、つまり「ゴルディロックス」ゾーン内で過ごす時間に大きく依存すると予想されている。
地球上では、単純な生命の出現には少なくとも5億年かかりましたが、複雑な多細胞生命の出現には約30億年かかった可能性があります。
その結果、地球は十分に長くなければなりません褐色矮星の縮小する居住可能領域に存在するため、単純な生命体や高度な生命体さえも発達する時間があります。 Andreeshchev と Scalo (2002) は、太陽質量 0.07 の褐色矮星の近傍軌道にある惑星は、ハビタブルゾーン内に最長 100 億年間留まる可能性があると計算しました。
居住可能期間の期間が減少します質量の小さい褐色矮星用。たとえば、0.04太陽質量の褐色矮星の周りの惑星は、40億年以内に居住可能であり続けることができます。
褐色矮星(小さい物体)が回転している地球から約19光年離れたノウサギ星座にあるグリーゼ229の周り。褐色矮星のGliese229Bは、木星質量が20〜75個あります。
褐色矮星の最新の研究
- 褐色矮星マップ
天文学者は最も完全なリストをまとめました何千人ものBackyardWorldsボランティアによる発見のおかげで、近くの褐色矮星。最初に報告された38個を含む525個の褐色矮星のリストと3Dマップには、さまざまな天文機器からの観測データが含まれています。
その結果、以上のロケーションマップが作成されました。太陽の近くにある 500 個の冷たい褐色矮星。 Backyard Worlds: Planet 9 コラボレーションのボランティア科学者の支援を受けた国際天文学者チームは、太陽から 65 光年以内にある 525 個のクールな褐色矮星に関する前例のない調査を発表し、その中には 38 個の新発見が含まれていました。
天文学者は、すべての国勢調査対象物までの距離を決定することにより、太陽の近くの褐色矮星の分布の3次元マップを作成することができました。
- 風とジェット流
アリゾナ大学が率いる研究チームは、地球に最も近い褐色矮星に風とジェット流を発見しました。
風が小人にどのように吹くか、そして熱がどのように再分配されるかを知ることは、気候、極端な温度、およびそれらの進化を理解するのに役立つため、重要です。
それを調べるために、研究者チームは NASA のトランジット系外惑星調査衛星 (TESS) 宇宙望遠鏡を使用して、地球に最も近い 2 つの褐色矮星を研究しました。
彼らは6.5光年離れています。褐色矮星はルーマン16AとBと名付けられています。ルーマン16Aは木星の約34倍の質量であり、私たちの研究の主要な主題であったルーマン16 Bは、木星の約28倍の質量で、約815度高温です。 。
- 褐色矮星のバイナリシステム
科学者たちは、2つの若い惑星のようなオブジェクトのエキゾチックなバイナリシステムを発見しました。それらは巨大な太陽系外惑星のように見えますが、星と同じように形成されました。
ベルン大学の宇宙と居住性センター(CSH)のクレマンスフォンタニブが率いる研究者たちは、褐色矮星の奇妙な星のないバイナリシステムを発見しました。
CFHTWIR-Oph 98 系 (略して Oph 98) は、2 つの超低質量天体 Oph 98 A と Oph 98 B で構成されています。地球から 450 光年離れたへびつかい座星団内に位置しています。
このペアは、親星なしで互いに公転する太陽系外巨大惑星に多くの点で似ている 2 つの天体が存在する珍しい例です。
より大規模なコンポーネント、Oph 98A-若い木星の15倍の質量を持つ褐色矮星。科学者たちは、この物体が褐色矮星と惑星を隔てる境界にあることに注目しています。その仲間であるOph98 Bは、木星よりわずか8倍重いだけです。
- 褐色矮星の風速
天文学者が初めて風速を測定褐色矮星。国立電波天文台の研究者によって開発されたこの技術により、太陽系外の他の星の風速を測定できるようになります。
軌道データに基づく研究者スピッツァー望遠鏡は褐色矮星2MASSJ10475385 + 2124234を研究しました。この天体のサイズは木星のサイズに匹敵しますが、巨大ガスの約40倍の大きさです。小人は地球から34光年のところにあります。
望遠鏡によって収集されたデータを研究することで、科学者は物体の大気のモデルを編集することができました。天文学者は、褐色矮星の外側の大気がその内側の部分より速く回転することを発見しました。
その上での風速は約2293.315km / hです。これは、木星の風速である時速370kmよりも大幅に高くなっています。
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