Sind Braune-Zwerge-Massen notorisch schwer zu messen?

Der Artikel „Next Big Future“ Rogue Exoplanet, 12,7-mal größer als Jupiter, ist 20 Lichtjahre entfernt

SIMP J01365663+0933473 hat ein Magnetfeld, das mehr als 200-mal stärker ist als das von Jupiter. Das Objekt wurde ursprünglich im Jahr 2016 als einer von fünf Braunen Zwergen entdeckt, die die Wissenschaftler mit dem VLA untersuchten, um neue Erkenntnisse über Magnetfelder und die Mechanismen zu gewinnen, durch die einige der coolsten Objekte dieser Art starke Radioemissionen erzeugen können. Braune Zwergmassen sind notorisch schwer zu messen, und damals wurde angenommen, dass es sich bei dem Objekt um einen alten und viel massiveren Braunen Zwerg handelt .

Ist das wahr? Sind Braune-Zwerge-Massen notorisch schwer zu messen? Naiv scheint es mir, wenn ich Helligkeit bei einigen Wellenlängen hätte, könnte ich eine Temperatur ableiten, und wenn ich eine Entfernung hätte, würde ich zumindest für einen Schwarzen Körper auch die Gegend kennen.

Sind eines oder beide davon tatsächlich schwer zu bekommen, oder gibt es etwas anderes, das ich vermisse?

Können Sie den ursprünglichen Forschungsartikel finden?
@RobJeffries Ich kenne nur diese Ankündigung: public.nrao.edu/news/planetary-mass-powerhouse , aber ich vermute, dass die Eigenschaften von Braunen Zwergen allgemein genug sein sollten, dass ein bestimmtes Papier nicht erforderlich ist.

Antworten (1)

Ja, sie sind schwer zu messen. Die Masse eines Braunen Zwergs kann nur gemessen werden, wenn er sich in einem binären System befindet. Die binäre Häufigkeit von Braunen Zwergen ist gering - vielleicht 10-15%.

Nachdem Sie Ihr Binärsystem gefunden haben, muss es breit genug sein, um es mit Ihrem Teleskop aufzulösen, aber nicht so breit, dass Keplers drittes Gesetz bedeutet, dass es Jahrhunderte dauert, um eine Umlaufbahn zu machen. Die geringe Masse der Braunen Zwerge hilft hier nicht weiter. Eine Umlaufbahn von beispielsweise einem Jahrzehnt oder weniger bedeutet, dass sie nahe am anderen Objekt kreisen müssen. Dies wiederum bedeutet, dass adaptive Optiken erforderlich sind.

Abgesehen davon wurden die Massen von ziemlich vielen Braunen Zwergen gemessen, also ist es nicht außerordentlich schwierig.

Das Objekt, über das in dem Artikel gesprochen wird, ist nicht in einer engen Binärdatei, daher kann seine Masse nicht gemessen , sondern nur indirekt geschätzt werden. Aber hier kommen die Schwierigkeiten. Um die Masse abzuschätzen, sind genaue Berechnungen der Evolutionsspuren von Braunen Zwergen erforderlich. Die Messungen der Massen von Braunen Zwergen in Doppelsternen zeigen, dass wir diese nicht haben. Zweitens erfordert die Nutzung der Evolutionsspuren eine Leuchtkraft (und damit eine Distanz), aber weil Braune Zwerge kühlende Objekte sind, braucht man auch ein Alter. Im Allgemeinen ist dies nicht möglich, es sei denn, der Braune Zwerg kann einer Gruppe anderer Sterne mit bekanntem Alter zugeordnet werden. Die Temperatur eines Braunen Zwergs zu messen ist nicht hilfreich, weil die Abkühlungsspuren im Hertzsprung-Russell-Diagramm sehr dicht beieinander liegen, und es ist auf jeden Fall sehr schwierig, weil Braune Zwerge bei weitem keine schwarzen Körper sind und ihre Atmosphäre noch wenig verstanden ist.

In diesem Fall scheint es, dass der Braune Zwerg neu mit einer (angenommenen) gleichaltrigen Gruppe von Sternen bei 200 Myr in Verbindung gebracht wurde. Daher kann seine Leuchtkraft eine (stark) modellabhängige Masse ergeben. Ich kann die Details nicht prüfen, da die behauptete veröffentlichte Forschung nicht gefunden werden kann!

Danke, diese Antwort ist sehr hilfreich, besonders "...braune Zwerge sind bei weitem nicht in der Nähe von Schwarzkörpern und ihre Atmosphäre wird immer noch schlecht verstanden." Selbst für ein Objekt , von dem angenommen wurde, dass es ein schwarzer Körper ist (z. B. ein Asteroid), gibt es immer noch einen Emissionsgrad, mit dem man sich auseinandersetzen muss, also wäre es immer noch modellabhängig.