죽을 때까지 회전 : 갈색 왜성이 다른 별과 다른 이유는 무엇입니까?

갈색 왜성은 무엇입니까?

갈색왜성, 즉 갈색왜성은 준항성 천체이다.

범위는 0.012 ~ 0.0767 태양 질량, 또는 각각 12.57 ~ 80.35 목성 질량)입니다.

별에서와 마찬가지로 열핵 반응이 발생합니다.경 원소 (중수소, 리튬, 베릴륨, 붕소)의 핵에 핵융합하지만, 주 계열의 별과 달리 수소 핵 (양성자)의 핵융합으로 인한 그러한 별의 열 방출에 대한 기여는 다음과 같습니다. 중요하지 않고 가벼운 요소의 핵 보유량이 고갈되면 장의 열핵 반응이 중단되고 상대적으로 빠르게 냉각됩니다.

갈색 왜성에서는 메인의 별과 달리시퀀스, 복사 에너지 전달의 구형 층도 없습니다. 열전달은 난류 대류로 인해 수행되어 화학적 구성의 균질성을 심도있게 결정합니다.

드워프 회전

발견된 모든 갈색왜성은 한 바퀴 회전할 때 한 시간에서 수십 시간까지 빠르게 회전합니다.

예를 들어, 가장 빠르게 회전하는 트리오왜소는 적도에서 시속 360,000km의 속도에 도달하고, 원심력에 의해 천체가 파괴되어야 하는 이론적 한계에 매우 가까워졌으며, 이는 관측된 것보다 50~80% 더 높습니다.

왜성의 빠른 회전은별에 존재하는 토크를 전달하는 메커니즘. 예를 들어, 적도에서 25일의 공전 주기와 7284km/h의 적도 속도를 갖는 태양은 자기장을 통해 회전 토크를 전달합니다. 태양과 함께 회전하는 자기장은 태양풍 양성자의 움직임을 태양풍의 방향으로 편향시킵니다. 회전 방향.

따라서 태양의 회전 속도는 진화함에 따라 점점 더 느려집니다.

유래

갈색의 기원 메커니즘 중 하나왜성은 행성과 비슷합니다. 갈색 왜성은 그 외곽의 원시 행성 원반에 형성됩니다. 그들의 삶의 다음 단계에서 주변 별의 영향을 받아, 그들은 부모 별의 주변 공간으로 던져지고 많은 독립 물체 집단을 형성합니다.

일반 별과 마찬가지로 갈색 왜성은 다른 물체와 독립적으로 형성될 수 있습니다. 그들은 개별적으로 형성될 수도 있고 다른 별들과 근접하여 형성될 수도 있습니다.

2015 년에 브라운 그룹왜소는 형성 과정에서 형성되고, 그들 중 일부는 형성 과정에서 더 무거운 별과 동일한 제트를 보여주었습니다.

갈색 왜성 주변의 소행성 원반. 약 3 백만 킬로미터 거리에서 가상 행성에서 봅니다.

관찰

최소 표면 온도가 약 4000K인 주계열성과 달리 갈색 왜성의 온도는 300~3000K 범위에 있습니다.

따뜻해지는 별 들과는 달리열핵 융합이 내부에서 일어나기 때문에 갈색 왜성은 평생 동안 지속적으로 냉각되는 반면, 왜성이 클수록 더 느리게 냉각됩니다.

갈색 왜성의 특성, 과도기행성과 별은 천문학 자에게 특히 관심이 있습니다. 이 클래스의 첫 번째 물체가 발견 된 지 1 년 후 갈색 왜성의 대기에서 기상 현상이 발견되었습니다. 갈색 왜성도 자신의 달을 가질 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

알려진 갈색 왜성에 대한 최근 관찰을 통해 적외선 복사의 강화 및 감쇠에 대한 몇 가지 패턴이 밝혀졌습니다.

이것은 갈색이드워프는 상대적으로 차갑고 불투명 한 구름으로 덮여 뜨거운 내부를가립니다. 이 구름은 목성의 알려진 폭풍보다 훨씬 강한 강한 바람으로 인해 끊임없이 움직이고 있다고 믿어집니다.

갈색 왜성 주변의 행성

행성 질량 2M1207B 및 2MASS의 슈퍼 목성큰 궤도 거리에서 갈색 왜성을 공전하는 J044144는 가스와 먼지 구름이 아닌 강착에 의해 형성될 수 있으므로 거대한 행성이 아닌 준갈색 왜성일 수 있습니다.

갈색왜성 주위에서 발견된 원반별 주위의 디스크와 동일한 기능을 많이 가지고 있습니다. 따라서 그들은 시간이 지남에 따라 갈색 왜성을 공전하는 행성을 형성할 것으로 예상됩니다. 갈색 왜성 원반의 질량이 낮다는 점을 감안할 때 대부분의 행성은 가스 거인이 아닌 지구형 행성이 될 것입니다. 

거대 가스가 궤도를 돌고 있다면갈색 왜성과 태양은 궤도 평면에 놓이게 되며, 직경이 거의 같기 때문에 통과 방법으로 쉽게 탐지할 수 있습니다.

갈색 왜성 주변 행성의 부착 지역은 갈색 왜성에 매우 가깝기 때문에 조력은 형성된 행성에 큰 영향을 미칠 것입니다.

갈색 왜성을 공전하는 행성물이 부족한 규산염 행성 일 가능성이 높습니다. 예외적으로 가스 및 먼지 디스크의 바깥 쪽 가장자리에 형성된 행성은 더 낮은 부착 온도로 인해 이론적으로 구성에 물의 일부를 유지할 수 있습니다.

거주 가능성

회전하는 행성에 대한 거주 가능성이 연구되었습니다.갈색 왜성 주위. 컴퓨터 모델은 거주 가능 구역이 좁고 갈색 왜성의 냉각으로 인해 시간이 지남에 따라 감소하기 때문에 그러한 행성의 거주 가능성에 대해 매우 엄격한 조건을 보여줍니다.

갈색 왜성은 태양보다 훨씬 어둡기 때문에 지구 질량 행성은 지구가 태양으로부터 받는 만큼의 열을 받기 위해 훨씬 더 가까운 궤도를 돌아야 합니다.

주변의 가상 거주 가능한 행성갈색 왜성은 아마도 지구 며칠 이하의 궤도주기를 가질 것입니다. 갈색 왜성의 거주 가능 구역은 지구 질량의 행성 표면에 액체 물이 존재하기에는 온도가 너무 높거나 너무 낮지 않은 갈색 왜성 주변의 공간 영역입니다.

단순하거나 심지어 복잡한 삶의 발달갈색 왜성을 공전하는 지구 질량 행성은 행성이 거주 가능 구역 또는 "골디락스" 구역 내에서 보내는 시간에 크게 좌우될 것으로 예상됩니다.

지구상에서 단순한 생명체의 출현에는 최소한 5억년이 걸렸고, 복잡한 다세포 생명체의 출현에는 대략 30억년이 걸렸을 것이다.

결과적으로, 행성은 충분히 길어야 합니다.단순한 생명체나 심지어 진보된 생명체가 발달할 시간을 가질 수 있도록 줄어들고 있는 갈색 왜성의 거주 가능 구역에 있어야 합니다. Andreeshchev와 Scalo(2002)는 태양 질량이 0.07인 갈색 왜성 주위를 가까운 궤도에 있는 행성이 최대 100억년 동안 거주 가능 구역 내에 머무를 수 있다고 계산했습니다.

거주 가능 기간이 감소합니다.더 적은 질량의 갈색 왜성을 위해. 예를 들어, 태양 질량이 0.04 인 갈색 왜성 주위의 행성은 40 억년 이상 거주 할 수 없습니다.

갈색 왜성 (작은 물체) 회전지구에서 약 19 광년 떨어진 토끼 별자리에 위치한 별 Gliese 229 주변. 갈색 왜성 Gliese 229B는 20 ~ 75 개의 목성 질량을 가지고 있습니다.

갈색 왜성에 대한 최신 연구

  • 브라운 왜성지도

천문학 자들은 가장 완전한 목록을 작성했습니다.수천 명의 Backyard Worlds 자원 봉사자들이 만든 발견 덕분에 인근 갈색 왜성. 처음보고 된 38 개를 포함하여 525 개의 갈색 왜성의 목록과 3D지도에는 다양한 천문 기기의 관측 데이터가 포함되어 있습니다.

그 결과, 이상의 위치 지도가태양 근처에 500개의 차가운 갈색 왜성이 있습니다. Backyard Worlds: Planet 9 공동 작업의 자원 봉사 과학자들의 지원을 받는 국제 천문학자 팀은 38개의 새로운 발견을 포함하여 태양으로부터 65광년 이내에 있는 525개의 차가운 갈색 왜성에 대한 전례 없는 인구 조사를 발표했습니다.

모든 인구 조사 대상까지의 거리를 결정함으로써 천문학 자들은 태양 주변에있는 차가운 갈색 왜성의 분포에 대한 3 차원지도를 만들 수있었습니다.

  • 바람과 제트 기류

애리조나 대학이 이끄는 연구팀은 지구에서 가장 가까운 갈색 왜성에서 바람과 제트 흐름을 발견했습니다.

바람이 왜소에게 어떻게 불고 열이 어떻게 재분배되는지 아는 것은 우리가 기후, 극한의 기온 및 그 진화를 이해하는 데 도움이되므로 중요합니다.

이를 알아내기 위해 연구진은 NASA의 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite) 우주 망원경을 사용하여 지구에 가장 가까운 두 개의 갈색 왜성을 연구했습니다.

그들은 6.5 광년 떨어져 있습니다.갈색 왜성의 이름은 Luhman 16 A와 B입니다. Luhman 16 A는 목성의 약 34 배, 주요 연구 대상인 Luhman 16 B는 목성보다 약 28 배 더 무겁고 약 815도 더 덥습니다.

  • 갈색 왜성의 이원계

과학자들은 두 개의 젊은 행성과 유사한 물체의 이국적인 이원 시스템을 발견했습니다. 그들은 거대한 외계 행성처럼 보이지만 별과 같은 방식으로 형성되었습니다.

베른 대학의 우주 및 거주 가능성 센터 (CSH)의 Clemence Fontanive가 이끄는 연구원들은 호기심 많은 별이없는 갈색 왜성의 이원계를 발견했습니다.

CFHTWIR-Oph 98 시스템(또는 줄여서 Oph 98)은 매우 낮은 질량의 물체인 Oph 98 A와 Oph 98 B로 구성됩니다. 이 시스템은 지구에서 450 광년 떨어진 뱀주인자리 성단에 위치해 있습니다.

이 쌍은 모항성 없이 서로 공전하는 외계 거대 행성과 여러 측면에서 유사한 두 천체의 드문 예입니다.

더 큰 구성 요소, Oph 98 A-영목성의 15 배 질량을 가진 갈색 왜성. 과학자들은이 물체가 갈색 왜성과 행성을 구분하는 경계에 있다고 지적합니다. 동반자 인 Oph 98 B는 목성보다 8 배 더 무겁습니다.

  • 갈색 왜성의 풍속

천문학자들이 처음으로 풍속을 측정했습니다.갈색왜성. 국립전파천문대(National Radio Astronomy Observatory) 연구원들이 개발한 이 기술을 사용하면 태양계 외부에 있는 다른 별의 풍속을 측정할 수 있습니다. 

궤도 데이터를 기반으로 한 연구원스피처 망원경은 갈색 왜성 2MASS J10475385 + 2124234를 연구했습니다.이 물체의 크기는 목성의 크기와 비슷하지만 가스 거인보다 약 40 배 더 무겁습니다. 난쟁이는 지구에서 34 광년 떨어져 있습니다.

망원경으로 수집 된 데이터를 연구함으로써 과학자들은 물체의 대기 모델을 편집 할 수있었습니다. 천문학 자들은 갈색 왜성의 외부 대기가 내부보다 빠르게 회전한다는 사실을 발견했습니다.

그것에 대한 풍속은 약 2293.315 km / h입니다. 이것은 약 370km / h 인 목성의 풍속보다 훨씬 높습니다.

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