Med hjälp av Keck II-teleskopet på Hawaii har astronomer observerat en närliggande brun dvärg känd som HD 33632 Ab. Resultaten av observationskampanjen, presenterade i en artikel publicerad 14 maj på pre-print-servern arXiv , ge fler insikter om egenskaperna hos detta substellära objekt och dess atmosfär.
Bruna dvärgar (BD) är mellanliggande objekt mellan planeter och stjärnor och upptar massintervallet mellan 13 och 80 Jupitermassor (0,012 och 0,076 solmassor). Med tanke på att BD:er har liknande temperaturer och atmosfäriska egenskaper som gasjätte exoplaneter, är de mer massiva och ljusare vid samma ålder, vilket gör att astronomer lättare kan karakterisera deras atmosfäriska egenskaper.
På ett avstånd av 86 ljusår är HD 33632 Ab en BD-följeslagare till solmasstjärnan HD 33632 A, som är av spektraltyp FV8. Den har en subsolar metallicitet och beräknas vara 1–2,5 miljarder år gammal. Den bruna dvärgen har en massa på cirka 46 Jupitermassor och är separerad från sin värd med cirka 20 AU.
Ett team av astronomer ledda av Chih-Chun Hsu från Northwestern University i Evanston, Illinois, har använt Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) för att utföra högupplöst spektroskopi av detta system.
"Vi presenterar Keck/KPIC högupplösta K-bandsspektroskopi av benchmark-brunt dvärgmasskompanjon HD 33632 Ab, som gav medföljande radiella och projicerade rotationshastigheter såväl som CO och H2 O överflöd", skrev forskarna.
Observationerna fann att HD 33632 Ab har projicerade rotations- och radiella hastigheter på 53 respektive -8 km/s. Systemets omloppstid uppmättes till cirka 74 år, och omloppsexcentriciteten beräknades till 0,25.
De insamlade data indikerar att HD 33632 Ab är mindre massiv och på ett närmare avstånd till sin värd än vad man tidigare trott. Den bruna dvärgens massa visade sig vara cirka 37 Jupitermassor, medan dess separation från HD 33632 uppskattades till cirka 18 AU.
Baserat på KPIC-spektra för HD 33632 Ab upptäckte astronomerna kolmonoxid och vattenånga i dess atmosfär. De hittade dock inga spår av metan, vilket kan bero på flera faktorer, inklusive den bruna dvärgens snabba rotation eller det relativt låga signal-brusförhållandet för de erhållna spektra.
Studien fann att HD 33632 Ab har en metallicitet på en nivå av 0,0 dex och ett förhållande mellan kol och syre på 0,58, vilket generellt överensstämmer med värdstjärnans egenskaper. Forskarna noterade att dessa resultat förväntas för BD-följeslagare som bildas genom gravitationskärnakollaps eller diskinstabilitet.
Sammanfattningsvis underströk författarna av artikeln att de nya resultaten för HD 33632 Ab kan hjälpa oss att förbättra vår kunskap om bildandet och utvecklingen av bruna dvärgar i allmänhet; Det behövs dock fortfarande ett större urval av studerade närliggande BD för att göra betydande förbättringar i denna fråga.
