Астрономия без телескопа - коричневые карлики слишком магнитны

Pin
Send
Share
Send

Я чувствую определенное сочувствие к коричневым карликам. Я имею в виду ОК, они могут только (душит смех) сжечь дейтерий, но это что-тоне так ли?

Было высказано предположение, что разумный способ найти больше коричневых карликов находится в радиоспектре. Коричневый карлик с сильным магнитным полем и небольшим количеством звездного ветра должен производить электронный циклотронный мазер. Грубо говоря (что-то, от чего вы всегда можете зависеть от этого автора), электроны, попавшие в магнитное поле, энергично вращаются в узком круге, стимулируя излучение микроволн в определенной плоскости из полярных областей звезды. Таким образом, вы получите мазер, по сути, микроволновую версию лазера, которая была бы видима на Земле - если бы мы были на виду.

В то время как мазерный эффект, вероятно, может быть слабым образом вызван изолированными коричневыми карликами, более вероятно, что мы обнаружим его в двойной ассоциации с менее вызываемой массой звездой, способной генерировать более энергичный звездный ветер для взаимодействия с магнитным полем коричневого карлика.

Предполагается также, что этот мазерный эффект предлагает умный способ поиска экзопланет. Экзопланета может легко затмить свою звезду-хозяина в радиоспектре, если ее магнитное поле достаточно сильно.

До настоящего времени поиски подтвержденных радиоизлучений от коричневых карликов или орбитальных тел вокруг других звезд были безуспешными, но это может стать достижимым в ближайшем будущем с неуклонно растущим разрешением европейского массива низких частот (LOFAR), который будет лучшим такой инструмент до тех пор, пока не будет построен квадратный километраж (СКА), который не увидит первый свет как минимум до 2017 года.

Но даже если мы пока не можем видеть коричневых карликов и экзопланет на радио, мы можем начать разрабатывать профили вероятных кандидатов. Кристенсен и другие получили магнитное масштабное соотношение для небольших небесных объектов, которое обеспечивает предсказания, которые хорошо соответствуют наблюдениям планет солнечной системы и звезд главной последовательности малой массы в спектральных классах K и M (вспоминая мантру спектрального класса Астрономы старого двора чувствуют себя хорошо, зная мнемонику).

Используя модель Кристенсена, считается, что коричневые карлики массой около 70 масс Юпитера могут иметь магнитные поля порядка нескольких килогаусс в первые сто миллионов лет жизни, поскольку они сжигают дейтерий и быстро вращаются. Однако с возрастом их магнитное поле, вероятно, ослабевает по мере того, как горение дейтерия и скорость вращения снижаются.

Коричневые карлики со снижающимся сжиганием дейтерия (из-за возраста или меньшей начальной массы) могут иметь магнитные поля, подобные гигантским экзопланетам, от 100 до 1 килогаусс. Имейте в виду, это только для молодых экзопланет - магнитные поля экзопланет также со временем эволюционируют, так что их напряженность магнитного поля может уменьшиться в десять раз в течение 10 миллиардов лет.

В любом случае, по оценкам Райнерса и Кристенсена, радиоволны от известных экзопланет в течение 65 световых лет будут излучать на длинах волн, которые могут пройти через ионосферу Земли - поэтому с правильным наземным оборудованием (то есть с готовым LOFAR или SKA) мы должны быть в состоянии начать замечать коричневых карликов и множество экзопланет.

Дальнейшее чтение: Reiners, A. и Christensen, U.R. (2010) Сценарий эволюции магнитного поля для коричневых карликов и планет-гигантов.

Pin
Send
Share
Send