Astronomer har avslöjat ny information om det unga stjärnsystemet ROXs 12 som ett resultat av nära-infraröda spektroskopiska observationer av en av systemets komponenter. Resultaten, presenterades 25 augusti i en artikel publicerad på arXiv.org, ger nya insikter om fysiska egenskaper hos ROXs 12 och avslöjar förekomsten av ytterligare en följeslagare till detta system.

Ligger cirka 400 ljusår från jorden, ROXs 12 är ett ungt system, känd för att bestå av två 6 miljoner år gamla föremål. Den större komponenten, betecknade ROXs 12 A, är en stjärna av spektraltyp M0, med en radie på 1,14 solradier men cirka 35 procent mindre massiv än solen. ROXs 12 B är en mycket mindre substellär följeslagare till ROXs 12 A, men mycket lite är känt om dess fysiska parametrar.

Med tanke på att ROX 12 B är separerade från ROX 12 A med mer än 100 AU, det gör den till en av bara en handfull unga, följeslagare med mycket låg massa på stora omloppsavstånd från sina värdar. Därför, ROXs 12 B erbjuder en värdefull möjlighet att studera atmosfären hos ett ungt substellärt objekt som upptar massintervallet mellan de tyngsta gasjätteplaneterna och de lättaste stjärnorna.

För att få mer information om ROXs 12 och dess mystiska följeslagare, ett team av forskare under ledning av Brendan Bowler vid University of Texas i Austin har genomfört spektroskopiska observationer med måttlig upplösning nära-infraröd av ROX 12 B. För deras observationskampanj, astronomerna använde flera spektrografer, inklusive Near-Infrared Integral Field Spectrometer (NIFS) vid Gemini-North 8,1 m teleskopet på Hawaii, och OH-suppressing InfraRed Imaging Spectrograph (OSIRIS) vid Keck I-teleskopet, även på Hawaii.

Dessa observationer gjorde det möjligt för teamet att utföra en omfattande analys av ROXs 12, avslöjar fler insikter om detta system.

"Här presenterar vi nära-infraröd integralfältspektroskopi av den substellära följeslagaren till ROXs 12 (2MASS J16262803-2526477), en stjärna före huvudsekvensen av M0-typ nära gränsen mellan de stjärnbildande regionerna Ophiuchus och Upper Scorpius, " står det i tidningen.

Bowlers team fann att ROXs 12 B visar signaturer av låg yttyngdkraft inklusive svaga alkaliabsorptionslinjer och en triangulär H-band pseudo-kontinuumform. Observationerna avslöjade att stjärnan har en spektraltyp av L0, har en massa på cirka 17,5 Jupitermassor, och en effektiv temperatur på 3100 K.

Enligt studien, omloppsbanan för ROXs 12 B är sannolikt felinriktad med spinnaxeln för dess värdstjärna. Således, det gör ROXs 12 B till den avbildade följeslagaren med lägsta massa med bevis på felinställning i spin-omloppsbana. En sådan feljustering tyder på att denna stjärna bildades som fragmenterande binära stjärnor eller i en ekvatorialskiva som vridits av den breda stjärntertiären.

Vidare, astronomerna fann att ROXs 12-systemet har ytterligare en komponent, betecknad MASS J16262774-2527247, som är kraftigt tillväxande och uppvisar stokastisk variabilitet i sin ljuskurva. Med en spektral typ av M1, denna stjärna har en massa som är ungefär hälften av vår sol och en radie på ungefär 0,96 solradier. Forskarna uppskattar att MASS J16262774-2527247 är cirka 8 miljoner år gammal, har en effektiv temperatur på 3700 K och ligger cirka 5100 AU från ROXs 12 A.

© 2017 Phys.org