В астрономии есть загадочная «пустыня», о которой спорят уже десятки лет. Речь о так называемой коричневой пустыне — диапазоне масс, где объекты встречаются подозрительно редко. Именно здесь проходит граница между гигантскими планетами и самыми лёгкими звёздами. Новое исследование под названием «A universal brown dwarf desert formed between planets and stars» показывает: эта граница реальна и прослеживается гораздо чётче, чем считалось раньше.
коричневый карлик
Публикации, посвящённые коричневым карликам, рассматривают один из самых необычных классов объектов во Вселенной, находящихся на границе между звёздами и планетами. Эти тела формируются подобно звёздам, из газопылевых облаков, но их массы недостаточно для поддержания устойчивых термоядерных реакций водорода. В материалах подробно разбираются физические свойства коричневых карликов, их температура, спектры излучения и эволюция со временем, а также методы, с помощью которых астрономы обнаруживают такие объекты в окрестностях Солнца и в других областях Галактики.
Отдельное внимание уделяется роли коричневых карликов в изучении процессов звездообразования и планетных систем. Наблюдения показывают, что у некоторых из них могут существовать диски вещества и даже экзопланеты, что делает их важными объектами для сравнительных исследований. Анализ этих тел помогает уточнить границы между планетами и звёздами, а также лучше понять разнообразие объектов, формирующихся в нашей Галактике.
Tempawral: как «погоду» на коричневых карликах научились измерять по времени
Атмосферы коричневых карликов и гигантских экзопланет — это не статичная оболочка газа, а динамичная среда с облаками, вихрями, химической неоднородностью и температурными аномалиями. Подобно земной погоде, такие процессы меняются со временем и оставляют след в спектре излучения объекта. Но увидеть детали поверхности напрямую мы пока не можем — даже самые мощные телескопы не способны «разрешить» диск коричневого карлика.
В новой работе представлена система Tempawral — первый инструмент, который позволяет количественно восстанавливать, какие именно параметры атмосферы меняются во времени, и насколько сильно. Метод протестирован на моделях, а затем применён к реальным наблюдениям телескопа JWST.
Как «Джеймс Уэбб» заглянул в самые холодные миры: что скрывают атмосферы коричневых карликов
Космический телескоп James Webb впервые позволил подробно изучить атмосферы самых холодных коричневых карликов — объектов, находящихся на границе между звёздами и планетами. Новое исследование охватывает 22 коричневых карлика спектральных классов T и Y и показывает, как меняются облака, химический состав и физические процессы в их атмосферах по мере снижения температуры.
Коричневые карлики класса Y — одни из самых холодных и тусклых объектов во Вселенной. Их температура может опускаться до 350–400 К, что сопоставимо с температурой горячей печи, а не звезды. Именно поэтому до запуска JWST их атмосферы оставались плохо изученными: прежним телескопам не хватало чувствительности и диапазона длин волн.
James Webb показал «сияющее небо»: детальное изображение множества коричневых карликов и молодых звёзд в скоплении Westerlund 2
Космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST) представил новую, крайне подробную инфракрасную съёмку богатой на звёзды области скопления Westerlund 2, находящегося примерно в 20 000 световых лет от Земли в созвездии Киль (Carina). Этот снимок входит в число последних изображений, обработанных по проекту Европейского космического агентства как Picture of the Month — «Изображение месяца» от ESA/Webb, раскрывая ранее недоступные детали рождения и развития звёздных систем.