Astronómia bez ďalekohľadu - Hnedí trpaslíci sú príliš magnetickí

Pin
Send
Share
Send

Cítim istú empatiu pre hnedých trpaslíkov. Myslím, že OK, môžu len (smiechať smiech) spáliť deutérium, ale to je niečo, nie?

Navrhuje sa, aby sa v rádiovom spektre objavil chytrý spôsob, ako nájsť viac hnedých trpaslíkov. Hnedý trpaslík so silným magnetickým poľom a modikum hviezdneho vetra by mal vyrábať elektrónový cyklotrónový masér. Zhruba povedané (od tohto autora, na ktorého sa vždy môžete spoľahnúť), sú elektróny zachytené v magnetickom poli energicky odstredené v úzkom kruhu, ktorý stimuluje emisiu mikrovĺn v určitej rovine z polárnych oblastí hviezdy. Získate tak masér, v podstate mikrovlnnú verziu lasera, ktorý by bol viditeľný na Zemi - ak by sme ho mali pred sebou.

Aj keď masérsky efekt môže byť pravdepodobne slabo generovaný izolovanými hnedými trpaslíkmi, je pravdepodobnejšie, že jeden nájdeme v binárnej asociácii s hviezdou s menšou hmotnosťou, ktorá je schopná generovať silnejší hviezdny vietor na interakciu s magnetickým poľom hnedého trpaslíka.

Tento masérsky efekt sa tiež ponúka ako chytrý spôsob, ako nájsť exoplanety. Exoplaneta by mohla ľahko zatieniť svoju hostiteľskú hviezdu v rádiovom spektre, ak je jej magnetické pole dostatočne silné.

Doteraz neboli úspešné pátrania po potvrdených rádiových emisiách hnedých trpaslíkov alebo obiehajúcich telies okolo iných hviezd, ale to sa môže stať dosiahnuteľné v blízkej budúcnosti so stále rastúcim rozlíšením európskej nízkofrekvenčnej frekvencie (LOFAR), ktorá bude najlepšia taký nástroj okolo, kým nebude postavený štvorcový kilometer Array (SKA) - ktorý nebude vidieť prvé svetlo najmenej pred rokom 2017.

Ale aj keď ešte v rádiu nevidíme hnedých trpaslíkov a exoplanety, môžeme začať rozvíjať profily pravdepodobných kandidátov. Christensen a iní odvodili vzťah magnetickej mierky pre nebeské objekty malého rozsahu, ktorý poskytuje predpovede, ktoré dobre zapadajú do pozorovania planét slnečnej sústavy a hviezd s nízkou hmotnosťou hlavnej sekvencie v spektrálnych triedach K a M (pripomínajúc spektrálnu triedu mantry Astronómovia zo starej záhrady sa cítia dobre poznať mnemotechniky).

Pri použití modelu Christensen sa predpokladá, že hnedí trpaslíci s hmotnosťou približne 70 Jupiterov môžu mať počas prvých sto miliónov rokov života magnetické polia rádovo niekoľko kilo-Gaussov, pretože horia deutérium a rýchlo sa točia. Avšak s pribúdajúcim vekom ich magnetické pole pravdepodobne klesá, pretože dochádza k horeniu deutéria a zníženiu rýchlosti odstreďovania.

Hnedí trpaslíci s klesajúcim spaľovaním deutéria (kvôli veku alebo menšej počiatočnej hmotnosti) môžu mať magnetické polia podobné obrovským exoplanetám, kdekoľvek od 100 Gaussov po 1 kilo-Gaussov. Nezabúdajte, že to je len pre mladé exoplanety - magnetické polia exoplanet sa tiež vyvíjajú v priebehu času, takže ich sila magnetického poľa sa môže znížiť o desať až 10 miliárd rokov.

V každom prípade Reiners a Christensen odhadujú, že rádiové svetlo zo známych exoplanet v priebehu 65 svetelných rokov bude vyžarovať pri vlnových dĺžkach, ktoré ho dokážu dosiahnuť cez ionosféru Zeme - teda so správnym pozemným zariadením (tj dokončeným LOFAR alebo SKA) by sme mali byť je schopný začať s veľkým množstvom špinavých hnedých trpaslíkov a exoplaniet.

Ďalšie čítanie: Reiners, A. a Christensen, U.R. (2010) Scenár vývoja magnetického poľa pre hnedých trpaslíkov a veľkých planét.

Pin
Send
Share
Send