Завдяки космічному телескопу «Джеймс Вебб» астрономам вдалося знайти компаньйона холодному коричневому карлику спектрального класу Y. Вони стали першою відомою подвійною системою Y-карликів. З її допомогою астрономи сподіваються краще зрозуміти, як з'являються і еволюціонують коричневі карлики. Стаття прийнята до публікації у Astrophysical Journal Letters та доступна як препринт на arXiv.
Коричневий карлик W0336, якому знайшли компаньйона, на зображенні NIRCam «Джеймса Вебба». Calissendorff et al. / arXiv, 2023
Кого вважають коричневими карликами?
До коричневих карликів відносять об'єкти масою, яка менша за необхідну для запуску реакцій горіння водню, але більша, щоб вважати тіло планетою. Такі жорсткі масові рамки накладають обмеження на можливі механізми формування коричневих карликів: у ході колапсу в молекулярних хмарах, як це відбувається із зірками, або в ході акреції матеріалу на планетезималь, що визначає формування планет газових гігантів. Шукати коричневих карликів доволі складно, адже вони дуже тьмяні в оптичному діапазоні. Тому більшість коричневих карликів відкрили у ході оглядів неба в інфрачервоному діапазоні. У своєму дослідженні міжнародна група астрономів вирішила використати потужності інфрачервоного телескопа «Джеймс Вебб», аби дослідити холодного коричневого карлика W0336. Результати спостережень виявили у нього не менш холодного компаньйона.
Що це за компаньйон?
W0336 вперше виявили ще у 2012 році за допомогою інфрачервоного телескопа WISE. Астрономи визначили W0336 як коричневого карлика спектрального класу Y0, адже його ефективна температура не перевищує 415 кельвінів. Додаткові спостереження оцінили масу W0336 як 8,5-18 мас Юпітера.
Однак нові дані, отримані за допомогою інструмента NIRCam «Джеймса Вебба», виявили, що на відстані близько 0,97 астрономічної одиниці від W0336 обертається ще один коричневий карлик. Його масу оцінили у проміжку від 5 до 11,5 мас Юпітера, а ефективну температуру — у 325 кельвінів, що також відносить компаньйона до спектрального класу Y.
Відкриття «Джеймса Вебба» викрило першу відому пару Y-карликів. За ними вчені сподіваються визначити умови їхнього формування: чи народилися вони як зірки у молекулярній хмарі, чи розділили протопланетний диск навколо батьківської зірки.
Раніше ми розповідали про відкриття одразу п'яти коричневих карликів, за допомогою телескопа TESS. Вони майже перейшли зоряну межу мас, але так і не запустили реакцій горіння водню.