Med hjälp av radioteleskopet Low-Frequency Array (LOFAR), ett internationellt team av astronomer har upptäckt en ny radiokälla som visar sig vara en kall brun dvärg. Objektet, betecknad BDR 1750+3809, är hittills den första radiovalda bruna dvärgen, vilket bevisar att sådana källor också kan identifieras direkt genom känsliga radioundersökningar. Fyndet rapporteras i en tidning som publicerades den 5 oktober på arXiv.org.

Bruna dvärgar är mellanliggande objekt mellan planeter och stjärnor, upptar massintervallet mellan 13 och 80 Jupitermassor. De är kända för att visa optiska norrsken och den tillhörande norrskensradioemissionen som drivs av elektroncyklotronmaserns instabilitet. Därför, radioteleskop har potential att avslöja förekomsten av nya bruna dvärgar.

Av särskilt intresse är lågfrekventa observationer och bredare undersökningar, eftersom de kan identifiera många radiosändande källor. För att detektera koherent stjärnradioemission, astronomer letar efter cirkulärt polariserade (CP) radiokällor. Studier visar att radiosändare med hög CP-fraktion kan vara stjärnor, bruna dvärgar och planeter, eller till och med pulsarer. Dock, lågfrekventa sökningar efter bruna dvärgar har hittills misslyckats.

Nu, en grupp astronomer ledda av Harish Vedantham från University of Groningen i Nederländerna, har fått ett genombrott i sådana sökningar. De rapporterar att BDR 1750+3809, en radiokälla identifierad av LOFAR, är ett substellärt objekt. Dess bruna dvärgstatus bekräftades av uppföljande nära-infraröda fotometriska och spektroskopiska observationer.

"BDR 1750+3809 upptäcktes som en radiokälla i en åtta timmar lång LOFAR-exponering mellan 120 och 167 MHz med en hög genomsnittlig CP-fraktion på cirka 96 procent, ", förklarade astronomerna.

Enligt tidningen, spektrumet för BDR 1750+3809 visar tydligt starka vatten- och metanabsorptionsband som indikerar spektraltyp T. Allt som allt, resultaten gjorde det möjligt för forskaren att klassificera objektet som en kall metan-dvärg av spektraltyp T6.5.

Avståndet till BDR 1750+3809 uppskattades till cirka 212 ljusår och magnetfältets styrka vid sändarplatsen i denna bruna dvärg uppmättes till minst 25 G. Ljushetstemperaturen för sändaren i BDR 1750+3809 beräknades att vara på en nivå av 1 kvadriljon K/x _∗ ² , där x _∗ är radien för sändaren i enheter av den karakteristiska bruna dvärgredien på cirka 70, 000 km.

Dessutom, den radiospektrala ljusstyrkan för BDR 1750+3809 befanns vara omkring 5,0 quadrillion erg/s/Hz. Astronomerna noterade att detta är över två storleksordningar större än det för de kända bruna dvärgarna av jämförbar spektraltyp. De förklarade att detta kan bero på en föredragen geometrisk inriktning eller en elektrodynamisk interaktion med en nära följeslagare.

Sammanfattning av resultaten, forskarna tillade att upptäckten av radiovalda BDR 1750+3809, ger förhoppningar om att lågfrekventa observationer också skulle kunna bli framgångsrika i framtiden när det gäller detektering av magnetosfärer på extrasolära planeter.

© 2020 Science X Network