Astronomi uden et teleskop - brune dværge er også magnetiske

Pin
Send
Share
Send

Jeg føler en vis indlevelse for brune dværge. Jeg mener OK, de kan kun (kvæle latter) forbrænde deuterium, men det er noget, er det ikke?

Det er blevet antydet, at en smart måde at finde flere brune dværge findes i radiospektret. En brun dværg med et stærkt magnetfelt og et modicum af stjernevind bør producere en elektroncyklotronmaskine. Groft sagt (noget man altid kan stole på fra denne forfatter), er elektroner fanget i et magnetfelt spundet energisk i en tæt cirkel, hvilket stimulerer udsendelse af mikrobølger i et bestemt plan fra stjernens polære regioner. Så du får en maser, i det væsentlige mikrobølgeudgaven af ​​en laser, der ville være synlig på Jorden - hvis vi er i synsvinkel for det.

Selvom maser-effekten sandsynligvis kan genereres svagt af isolerede brune dværge, er det mere sandsynligt, at vi registrerer en i binær tilknytning til en mindre masseudfordret stjerne, der er i stand til at generere en mere kraftig stjernevind til at interagere med den brune dværgs magnetfelt.

Denne maser-effekt foreslås også at tilbyde en smart måde at finde exoplaneter på. En exoplanet kunne let overskue sin værtstjerne i radiospektret, hvis dens magnetfelt er kraftigt nok.

Indtil videre har søgninger efter bekræftede radioemissioner fra brune dværge eller kredsende kroppe omkring andre stjerner ikke været succesrige, men dette kan blive opnåeligt i den nærmeste fremtid med den stadigt voksende opløsning af den europæiske LOw Frequency ARray (LOFAR), som vil være den bedste et sådant instrument rundt, indtil Square Kilometre Array (SKA) er bygget - hvilket ikke vil se første lys før mindst 2017.

Men selv hvis vi ikke kan se brune dværge og eksoplaneter i radio endnu, kan vi begynde at udvikle profiler af sandsynlige kandidater. Christensen m.fl. har afledt et magnetisk skaleringsforhold for små himmelobjekter, som leverer forudsigelser, der passer godt til observationer af solsystemplaneter og lavmassehovedsekvensstjerner i K- og M-spektralklasserne (husker spektralklasse-mantraet Gamle baghaven astronomer føler sig godt kende Mnemonics).

Ved hjælp af Christensen-modellen antages det, at brune dværge på omkring 70 Jupiter-masser kan have magnetiske felter i størrelsesordenen flere kilo-Gauss i deres første hundrede million år af livet, når de forbrænder deuterium og roterer hurtigt. Efterhånden som de bliver ældre, vil deres magnetiske felt sandsynligvis blive svækket, når deuteriumforbrænding og spinhastighed falder.

Brune dværge med faldende deuteriumforbrænding (på grund af alder eller mindre startmasse) kan have magnetiske felter, der ligner kæmpe eksoplaneter, hvor som helst fra 100 Gauss op til 1 kilo-Gauss. Husk, det er bare for unge eksoplaneter - magnetiske felter på eksoplaneter udvikler sig også over tid, så deres magnetiske feltstyrke kan falde med en faktor på ti over 10 milliarder år.

Under alle omstændigheder estimerer Reiners og Christensen, at radiolys fra kendte exoplaneter inden for 65 lysår vil udsende ved bølgelængder, der kan gøre det gennem Jordens ionosfære - så med det rigtige jordbaserede udstyr (dvs. en afsluttet LOFAR eller en SKA) skulle vi være i stand til at begynde at opdage brune dværge og eksoplaneter i vid udstrækning.

Yderligere læsning: Reiners, A. og Christensen, U.R. (2010) Et magnetfeltudviklingsscenarie for brune dværge og gigantiske planeter.

Pin
Send
Share
Send