Астрономія
Астрономія

«Спітцер» побачив найшвидше обертання коричневих карликів навколо своєї осі

За допомогою телескопа «Спітцер» астрономи виявили, що три ультрахолодні коричневі карлики здійснюють один оберт навколо своєї осі приблизно за годину. Швидкість обертання для усіх трьох об’єктів на їхніх екваторах становить від 80 до 100 кілометрів на секунду. Таким чином, це найшвидше обертання, зафіксоване для коричневих карликів. Стаття готується до публікації у The Astronomical Journal, її препринт доступний на сайті arXiv.org.

NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons

NASA, JPL-Caltech / Wikimedia Commons

Що відомо про коричневих карликів?

Коричневі карлики — це субзіркові об’єкти, маси яких недостатньо, щоб стабільно запалювати водень. Втім, у їхніх надрах можуть відбуватися термоядерні реакції за участі дейтерію та літію. Їхній атмосферний склад подібний до складу газових гігантів, але маса набагато більша. Великі плями або поздовжні смуги у атмосферах коричневих карликів впливають на їхню змінність. Коли ці структури обертаються, то опиняючись у полі зору спостерігача, то зникаючи, вони змінюють потік випромінювання об’єкта на шкалі часу, що дорівнює періоду його обертання навколо осі. Для коричневих карликів спектральних класів L і T змінність є розповсюдженою. Періоди обертання, які вони демонструють, коливаються щонайменше на один порядок: від 1,4 години до більше 20 годин. Спектроскопічні спостереження показали, що багато ультрахолодних карликів мають порівняно великі швидкості обертання. Деякі з них обертаються настільки швидко, що досягають 30% від швидкості, при якій вони можуть зруйнуватися.

Яке дослідження провели астрономи?

Дослідники зафіксували три нових ультрахолодних коричневих карлика та провели їхню спектроскопію в інфрачервоному діапазоні за допомогою телескопа «Спітцер». Це дозволило проаналізувати їхню змінність та зробити висновки про швидкості їхнього обертання і їхні фізичні параметри.

Що показали результати?

Проаналізовані об’єкти належать до спектральних класів T7, L3,5 та L8, їхні маси становлять від 0,4 до 0, 64 мас Сонця, радіуси — близько 0,1 радіуса Сонця, а температури — від 1000 до 1800 Кельвінів. Вони здійснюють один оберт навколо своєї осі за 1,08; 1,14 та 1,23 години. Коричневі карлики обертаються зі швидкостями на екваторах 103,5 кілометри на секунду, 79 кілометрів на секунду та 82,6 кілометрів на секунду. Це найшвидші обертання, зафіксовані для ультрахолодних карликів. Базуючись на їхніх розмірах та масах, астрономи вирахували, при яких швидкостях ці коричневі карлики могли б зруйнуватися. Виявилося, що вони досягли приблизно 45% від цих швидкостей.

Порівняння швидкостей обертання одного із проаналізованих карликів, Юпітера та Сатурна. NASA, JPL-Caltech, R. Hurt (IPAC) / YouTube