МУДРЫЙ 0359−5401
| Данные наблюдений Эпоха J2000 [ 1 ] Равноденствие J2000 [ 1 ] | |
|---|---|
| Созвездие | Ретикулум |
| Прямое восхождение | 03 час 59 м 34.06 с [ 1 ] |
| Склонение | −54° 01′ 54.6″ [ 1 ] |
| Характеристики | |
| Спектральный тип | Y0 [ 1 ] |
| Видимая величина (Дж ( MKO система фильтров -NIR) ) | 21.56 ± 0.24 [ 1 ] |
| Видимая величина (H ( MKO система фильтров -NIR) ) | 22.20 ± 0.43 [ 1 ] |
| Астрометрия | |
| Собственное движение (μ) | ДА: −177 ± 53 [ 2 ] мас / Декабрь: −930 ± 62 [ 2 ] мас / |
| Параллакс (р) | 73,6 ± 2,0 но [ 3 ] |
| Расстояние | 44 ± 1 св. лет (13,6 ± 0,4 шт .) |
| Подробности [ 4 ] [ 5 ] | |
| Масса | 10.40 +1.50 −1,10 млн Юп |
| Радиус | 0,940 ± 0,02 Р Юп |
| Поверхностная гравитация (log g ) | 4.46 +0.06 −0,04 сгс |
| Температура | 458 ± 15 K |
| Металличность | 0 |
| Возраст | 2 млрд лет |
| Другие обозначения | |
| Ссылки на базы данных | |
| СИМБАД | данные |
  МУДРЫЙ 0359−5401 Расположение WISE 0359−5401 в созвездии Ретикулум. | |
WISE J035934.06-540154.6 (обозначение сокращенно WISE 0359-5401 ) — коричневый карлик или субкоричневый карлик спектрального класса Y0, [ 1 ] находится в созвездии Ретикулум . По оценкам, он находится примерно в 44 световых годах от Земли . [ 3 ]
Открытие
[ редактировать ]WISE 0359-5401 был обнаружен в 2012 году Дж. Дэви Киркпатриком и его коллегами на основе данных, собранных с помощью Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) в инфракрасном диапазоне на длине волны 4,6 мкм (1,8 x 10 -4 in), миссия которого длилась с декабря 2009 г. по февраль 2011 г. В 2012 г. Киркпатрик и др. опубликовали статью в The Astrophysical Journal , где рассказали об открытии семи новых обнаруженных WISE коричневых карликов спектрального класса Y, среди которых также был WISE 0359−5401. [ 1 ]
JWST-наблюдение
[ редактировать ]В июне 2023 года WISE 0359−5401 стал первым Y-карликом, спектральное распределение энергии которого было измерено JWST . Сюда входит спектр, полученный с помощью NIRSpec и MIRI LRS при длине волны от 1 до 12 мкм, а также фотометрия MIRI при длине волны 15, 18 и 21 мкм. Молекулы воды (H 2 O), метана (CH 4 ), оксида углерода (CO), диоксида углерода (CO 2 ) и аммиака (NH 3 ) были обнаружены в WISE 0359-5401. Метан является основным резервуаром углерода, но его достаточно для обнаружения угарного газа и углекислого газа. В ходе исследования также была измерена температура 467 К (194 °C, 381 °F). [ 6 ]
Масса и возраст оставались неопределенными. Было разногласие между подгонкой модели и полуэмпирическими измерениями. Полуэмпирические измерения показали массу от 9 до 31 млн. Юпитера согласно оценке возраста от 1 до 10 млрд лет и измеренной болометрической светимости . С другой стороны, подходящая модель предполагала массу 1 млн Юп и возраст 20 млн лет из-за низкой поверхностной гравитации. Низкий возраст и масса, полученные в результате подбора модели, не согласуются с результатами моделирования, которые предсказывают, что ближайшие Y-карлики будут старыми со средним возрастом 5 млрд лет. [ 6 ]
Новые модели устранили это несоответствие. Эти модели включали неравновесную химию , которая была включена в более старые модели, а также профиль давления - температуры (PT), который не находится в стандартной адиабатической форме. Обычно у коричневых карликов с увеличением глубины давление и температура растут. Однако коричневые карлики быстро вращаются, что нарушает конвекцию и влияет на теплообмен . Это приводит к более холодным нижним слоям атмосферы. Эти новые модели ATMO2020++ лучше соответствуют спектру WISE 0359-5401 и обеспечивают более реалистичную поверхностную гравитацию , возраст, массу и металличность . WISE 0359−5401 согласно более новым моделям имеет солнечную металличность, поверхностную гравитацию log g = 4,5, возраст около 2,5 миллиардов лет и массу около 14 M Jup . [ 4 ]
И старые, и новые модели лучше соответствуют атмосфере, не содержащей молекулы фосфина (PH 3 ), наличие которой ранее предполагалось в холодных коричневых карликах. Солнечной системы Фосфин существует в атмосферах планет-гигантов . Предполагается, что другой состав и гравитация могут означать, что фосфор существует в атмосфере в другой форме. [ 4 ]
Другая работа использовала атмосферное восстановление для анализа спектра JWST и получила соотношения смешивания для основных поглотителей H 2 O, CH 4 , CO, CO 2 , NH 3 , PH 3 и сероводорода (H 2 S). Соотношение смешивания фосфина достаточно низкое, чтобы соответствовать нехватке фосфина. Сероводород не обнаруживается никакими спектральными признаками, но известно, что он улучшает обнаружение коричневых карликов в атмосфере. Эта работа обнаружила признаки энергичного вертикального перемешивания и смогла ограничить соотношение углерода и кислорода до (C/O) атм = 0,548 ± 0,002. [ 5 ]
Расстояние
[ редактировать ]Тригонометрический параллакс WISE 0359–5401 составляет 0,145 ± 0,039 угловых секунд. [ 2 ] , что соответствует прямому расстоянию инверсии [ 7 ] из 6,9 +2,5
−1,5 шт , или 22,5 +8,3
−4,8 световых лет . Более точное измерение в 2023 году выявило параллакс 73,6 ± 2,0 мс, что соответствует расстоянию 13,6 ± 0,4 пк, или 44 ± 1 св. [ 3 ]
См. также
[ редактировать ]Остальные шесть открытий коричневых карликов, опубликованные в Kirkpatrick et al. (2012) : [ 1 ]
- МУДРЫЙ 0146+4234 (Y0)
- WISE 0350−5658 (Y1)
- WISE 0535−7500 (≥Y1)
- WISE 0713−2917 (Y0)
- WISE 0734−7157 (Y0)
- WISE 2220−3628 (Y0)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Киркпатрик, Дж. Дэви ; Гелино, Кристофер Р.; Кушинг, Майкл С.; Мейс, Грегори Н.; Гриффит, Роджер Л.; Скрутски, Майкл Ф.; Марш, Кеннет А.; Райт, Эдвард Л.; Эйзенхардт, Питер Р.; Маклин, Ян С.; Майнцер, Эми К.; Бургассер, Адам Дж.; Тинни, Крис Г.; Паркер, Стивен; Солтер, Грэм (2012). «Дальнейшее определение спектрального типа «Y» и исследование функции массы коричневых карликов на маломассивном конце поля». Астрофизический журнал . 753 (2): 156. arXiv : 1205.2122 . Бибкод : 2012ApJ...753..156K . дои : 10.1088/0004-637X/753/2/156 . S2CID 119279752 .
- ^ Jump up to: а б с Марш, Кеннет А.; Райт, Эдвард Л.; Киркпатрик, Дж. Дэви; Гелино, Кристофер Р.; Кушинг, Майкл С.; Гриффит, Роджер Л.; Скрутски, Майкл Ф.; Эйзенхардт, Питер Р. (2013). «Параллаксы и собственные движения ультрахолодных коричневых карликов спектральных типов Y и позднего T». Астрофизический журнал . 762 (2): 119. arXiv : 1211.6977 . Бибкод : 2013ApJ...762..119M . дои : 10.1088/0004-637X/762/2/119 . S2CID 42923100 .
- ^ Jump up to: а б с Киркпатрик, Дж. Дэви; Гелино, Кристофер Р.; Фаэрти, Жаклин К.; Мейснер, Аарон М.; Кэселден, Дэн; Шнайдер, Адам К.; Марокко, Федерико; Каяго, Альфред Дж.; Смарт, РЛ; Эйзенхардт, Питер Р.; Кушнер, Марк Дж. (2021). «Функция подзвездной массы поля на основе переписи 20 пк всего неба 525 карликов L, T и y» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 253 (1): 7. arXiv : 2011.11616 . Бибкод : 2021ApJS..253....7K . дои : 10.3847/1538-4365/abd107 . S2CID 227126954 .
- ^ Jump up to: а б с Леггетт, СК; Тремблин, Паскаль (25 сентября 2023 г.). «Первые данные JWST о Y-карликах показывают, что динамические и диабатические процессы регулируют атмосферу холодных коричневых карликов» . Астрофизический журнал . 959 (2): 86. arXiv : 2309.14567 . doi : 10.3847/1538-4357/acfdad .
- ^ Jump up to: а б Котари, Харшил; Кушинг, Майкл С.; Бернингем, Бен; Бейлер, Сэмюэл А.; Киркпатрик, Дж. Дэви; Шнайдер, Адам К.; Мукерджи, Сагник; Марли, Марк С. (10 июня 2024 г.). «Исследование высоты и глубины атмосфер Y-карлика: поисковый анализ спектрального распределения энергии JWST WISE J035934.06-540154.6». arXiv : 2406.06493 [ астро-ф.SR ].
- ^ Jump up to: а б Бейлер, Сэмюэл А.; Кушинг, Майкл С.; Киркпатрик, Дж. Дэви; Шнайдер, Адам К.; Мукерджи, Сагник; Марли, Марк С. (1 июля 2023 г.). «Первое спектральное распределение энергии Y-карлика JWST» . Астрофизический журнал . 951 (2): Л48. arXiv : 2306.11807 . Бибкод : 2023ApJ...951L..48B . дои : 10.3847/2041-8213/ace32c . ISSN 0004-637X .
- ^ Патерсон, Дэвид.А. «Темы астрономии: Тема 8. Неприменимость уравнения Лутца-Келькера для коричневых карликов» . Проверено 24 сентября 2015 г.
