Syftet är att begränsa den bruna dvärgens omloppsbana och dynamiska massa i HD 206893-systemet, ett internationellt team av astronomer har undersökt värdstjärnan och dess följeslagare med hjälp av en kombination av observationstekniker. Resultaten av denna observationskampanj tyder på närvaron av ett annat massivt föremål i systemet, troligen en brun dvärg. Resultaten beskrivs i ett dokument som publicerades den 7 juni på arXiv.org.

Bruna dvärgar är mellanliggande objekt mellan planeter och stjärnor. Astronomer är i allmänhet överens om att de är substellära objekt som upptar massintervallet mellan 13 och 80 Jupitermassor. Även om många bruna dvärgar hittills har upptäckts, sådana objekt som existerar som följeslagare till andra stjärnor är ett sällsynt fynd.

En av dessa sällsynta bruna dvärgkompisar är HD 206893 B som upptäcktes för ungefär två år sedan. Den kretsar kring HD 206893 – en närliggande ung stjärna av spektraltyp F5V, ligger cirka 133 ljusår bort. Värden, beräknas vara omkring 250 miljoner år gammal, har en massa på cirka 1,32 solmassor och en effektiv temperatur på cirka 6, 500 K.

Med tanke på att bruna dvärgföljeslagare vanligtvis är belägna på ett relativt stort avstånd från moderstjärnor, deras dynamiska massor är extremt svåra att mäta. Detta är fallet med HD 206893 B eftersom tidigare studier har funnit att den är separerad från sin värd med cirka 11 AU, samtidigt som det lämnar enorma osäkerheter när det gäller massuppskattningar. Baserat på evolutionära modeller och fotometriska data, man uppskattade att dess massa måste ligga någonstans mellan 12 och 50 Jupitermassor.

För att begränsa massan av HD 206893 B mer exakt och för att få fler insikter om dess omloppsbana, en grupp astronomer under ledning av Antoine Grandjean från Université Grenoble Alpes i Frankrike undersökte systemet med hjälp av radiell hastighet (RV) data, direkt avbildning och astrometri.

"Högkontrastavbildning möjliggör bestämning av omloppsparametrar för substellära följeslagare (planeter, bruna dvärgar) från den observerade relativa astrometrin och uppskattningen av modell- och åldersberoende massor från deras observerade magnituder eller spektra. Att kombinera astrometriska positioner med radiell hastighet ger direkta begränsningar på omloppsbanan och på de dynamiska massorna av följeslagare, " förklarade författarna till tidningen.

Enligt studien, resultaten av observationerna visar en signifikant radiell hastighetsdrift under en period av cirka 1,6 år. Om vi ​​antar att HD 206893 B är källan till denna drift, den ska ha en dynamisk massa mellan 60 och 720 Jupitermassor. Detta är oförenligt med tidigare observationer, så astronomerna uteslöt denna möjlighet.

Söker efter andra förklaringar till detta fenomen, forskarna noterade att det kan orsakas av något annat föremål som ännu inte har upptäckts som är närmare värden än HD 206893 B. "En extra inre kropp som skulle bidra väsentligt till den observerade RV-driften och tangentiella hastigheten i RA behövs. Dess omloppsbana behövs. period bör vara längre än vår tidsbaslinje på 1,6 år (1,4 AU), " står det i tidningen.

Forskarna tillade att för att utlösa sådan RV-drift, den potentiella följeslagaren bör ha en massa på cirka 15 Jupitermassor (brun dvärg), och bör placeras på ett avstånd mellan 1,4 och 2,6 AU från moderstjärnan.

Forskarna uppskattar att HD 206893 B har en omloppstid mellan 21 och 33 år, och orbital lutning i intervallet från 21 till 40 grader. Dessutom, de noterade att dess dynamiska massa kan vara så låg som 10 Jupitermassor om systemets ålder är lägre än 50 miljoner år, som inte kan uteslutas.

Därav, mer radiella hastighetsobservationer och direkt avbildning av systemet behövs för att bekräfta närvaron av det inre föremålet och för att ytterligare begränsa parametrarna för båda följeslagarna.

© 2019 Science X Network