画像クレジット:ESO
ヨーロッパの天文学者のチームは、これまでに発見された最も近い褐色矮星を見つけました。イプシロンインディBは木星の質量の45倍で、主星を周回するのに400年かかります。
ヨーロッパの天文学者のチーム[2]が、太陽から12光年未満のところにあるブラウンドワーフオブジェクト(「失敗した」星)を発見しました。それは最も近いが知られている。
現在イプシロンインディBと指定されています。これは、以前は単一であると考えられていた南天の有名な明るい星、イプシロンインディ(現在は「イプシロンインディA」)の仲間です。バイナリシステムは、太陽に最も近い20の星系の1つです。
茶色の小人は、明るい仲間と共有する、空を横切る比較的速い動きから発見されました。ペアは、400年未満で完全な月の直径を移動します。これは、SuperCOSMOS Sky Surveys(SSS)のデジタル化されたアーカイブ写真プレートを使用して最初に識別され、Two Micron All Sky Survey(2MASS)のデータを使用して確認されました。 La Silla ObservatoryのESO 3.5 m新技術望遠鏡(NTT)での近赤外線高感度SOFI装置による追跡観察により、その性質が確認され、その物理的特性の測定が可能になりました。
イプシロンインディBの質量は、太陽系で最大の惑星である木星の45倍で、表面温度はわずか1000℃です。星と巨大惑星の間の領域にまたがる、いわゆる「Tドワーフ」オブジェクトのカテゴリに属します。
イプシロンインディBは、最も近く、最も明るいTドワーフです。新しい天体の将来の研究は、これらのエキゾチックな天体の形成と進化に関する重要な新しい手掛かりを天文学者に提供することを約束し、同時に惑星と星の間の境界ゾーンへの興味深い洞察をもたらします。
巨大な干し草の山にある小さな動く針
あなたがプロの鳥類学者で、最近遠征から南アメリカのジャングルに帰国したと想像してください。そこでは希少種の鳥を探すために強力な望遠レンズを使って何週間も過ごしました。リラックスして、裏庭に咲く花の広角のスナップショットをいくつか撮ります。ビューファインダーを横切って飛んでいる一般的なクロウタドリに気を取られません。後になって、これらのスナップを注意深く比較すると、黒い鳥の後ろでちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょこちょと光っています。家のすぐ近くで、珍しい珍しい鳥を見つけました。
同様に、天文学者のチーム[2]は、太陽に最も近い隣人の1つである「褐色矮星」として知られるエキゾチックな「失敗した星」を発見しました。南星座インダス(インド人)。興味深いことに、望遠鏡が大きくなり、かつますます高度な電子検出器が装備されている現在、古い写真プレートとこの最新の技術を組み合わせることによって、まだ学ぶべきことがたくさんあります。
過去数十年にわたって広視野(「シュミット」)望遠鏡によって撮影された写真プレートは、自動測定機によってデジタル化されることにより、寿命が新たにリースされ、これまでにない膨大で貴重なデータアーカイブをコンピューターが効果的に追跡できるようになりました。完全に悪用されています[3]。サザンスカイについては、エジンバラ(イギリス、スコットランド)にある天文学研究所が最近、SuperCOSMOSマシンによる3つの光通過帯域で数十年にわたるプレートのスキャンをリリースしました。これらのデータは、ソーラー周辺の茶色の小人など、大きな適切な動きと極端な色を持つオブジェクトの検索に完全に適しています。
すべてが動いている–視点の問題
天文学では、星の「適切な動き」は、天球上のその見かけの動きを意味します。通常、1秒あたりのアーク秒で表されます[4]。星の対応する実際の速度(キロメートル/秒)は、距離がわかっている場合にのみ推定できます。
固有運動が大きい星は、実際に大きな速度を示しているか、単に星が私たちに近いことを示している可能性があります。類推すると、離陸直後の飛行機は、高高度で巡航しているときよりも実際の速度がはるかに低くなりますが、空港の近くを見ている観測者には、出発する飛行機がはるかに速く空を横切っているようです。
最も近い恒星の隣人であるプロキシマケンタウリは、わずか4.2光年の距離にあり(ESO PR 22/02を参照)、3.8アーク秒/年(太陽に対して23キロ/秒に相当し、垂直方向に)の適切な動きがあります。視線に)。最もよく知られている固有運動星は、6光年の距離で10アーク秒/年(太陽に対して87 km /秒)移動するバーナードの星です。 30光年以内のすべての既知の星は、高固有運動オブジェクトであり、少なくとも0.2アーク秒/年移動します。
動きの速いオブジェクトのトロール
しばらくの間、ポツダムの天体物理学研究所の天文学者は、赤い写真の天板には表示されるが、同等の青板には表示されない高固有運動オブジェクトを体系的にコンピュータ化して検索してきました。彼らの目標は、太陽の近所でこれまで未知のクールなオブジェクトを識別することです。
彼らは以前、この方法で30光年以内にいくつかの新しいオブジェクトを発見しましたが、南の空にあるインダスの星座で今までに捕らえたオブジェクトほど速く、遠くに移動しているものはありません。このオブジェクトは、SuperCOSMOS Sky Surveyデータベースの非常に長い波長のプレートでのみ見られました。それは非常に急速に動いていたため、1990年代に2年間隔で撮影されたプレートでは、空をほぼ10アーク秒移動し、4.7アーク秒/年の適切な動きがありました。また、これまで発見されなかった理由である光波長でも非常に弱かった。ただし、デジタルのTwo Micron All Sky Survey(2MASS)のデータで確認すると、赤外線でははるかに明るく、冷たい茶色の小人の典型的な色の特徴が見られました。
この時点では、オブジェクトは孤立した旅行者であると考えられていました。しかし、利用可能なオンラインカタログを検索すると、すぐに7分の距離にある有名なスター、イプシロンインディであることがわかりました。 2つはまったく同じ非常に大きな固有運動を共有するため、2つが関連している必要があることがすぐに明らかになり、太陽と地球の間の距離の1500倍以上離れた広いバイナリシステムが形成されます。
イプシロンインディは、11.8光年で太陽に最も近い20の星の1つです[5]。矮小星(スペクトル型K5)で、表面温度は約4000℃で、太陽よりやや低温です。そのため、SFには居住可能な惑星系の本拠地としてよく見られます[6]。それはすべて推測の領域にしっかりと残っていますが、それでもなお、非常に興味深い仲間がいることは間違いありません。
これは注目に値する発見です。イプシロンインディBは、15年に見つかった太陽に最も近い星のような光源であり、70年以上の間に見つかった最も高い固有運動源であり、太陽の総光度は0.002%で、太陽系の外でこれまで見られた本質的に最も弱い源!
プロキシマとアルファケンタウリに続いて、イプシロンインディシステムも15光年以内に2番目に知られているワイドバイナリシステムです。ただし、Proxima Centauriとは異なり、Epsilon Indi Bは普通の星ではありません。
褐色矮星:冷却、冷却、冷却…
データベースで発見されてから数日以内に、天文学者たちはラシラ天文台(チリ)のESO 3.5 m新技術望遠鏡(NTT)のSOFI装置を使用して、イプシロンインディBの赤外線スペクトルを確保することに成功しました。スペクトルは、上層大気中のメタンと水蒸気による幅広い吸収特性を示し、「わずか」1000°Cの温度を示しています。普通の星はこれほどクールではありません。イプシロンインディBは茶色の小人であることが確認されました。
褐色矮星は、星と同じように、密な分子雲内の冷たいガスと塵の塊の重力崩壊によって形成されると考えられています。ただし、まだ完全には明確になっていない理由により、一部の塊は、太陽の質量の約7.5%未満、または惑星木星の質量の75倍未満の質量になってしまいます。その境界の下では、核水素融合を開始するのに十分な圧力がコアにありません。これは、太陽のような普通の星のための長く持続する安定した電力源です。重水素が燃焼する短い初期段階を除いて、これらの低質量の物体は、冷却され、ゆっくりと消えていきますが、誕生から残った熱を放出します。
そのようなオブジェクトの理論的な議論は約40年前に始まりました。彼らは予測された非常に涼しい気温を認めて、最初は「黒い小人」、後に「茶色の小人」と名付けられました。しかし、それらは非常にかすかに赤くなっているとも予測されており、そのような物体が検出され始めたのは1995年になってからのことでした。
最初は近くの星へのかすかな仲間として見られました、そしてその後、いくつかは太陽の近所に自由に浮かんでいるのが見つかりました。ほとんどの茶色の矮星は、最近分類されたスペクトルタイプLおよびTに属し、タイプMの古くから知られている冷たい矮星の下にあります。これらは人間の目には非常に赤く見えますが、LおよびTの矮星はさらに冷たく、ほとんど見えません光波長で、その放射のほとんどは赤外線で出ます。 [7]。
イプシロンインディBの大きさは?
今日までに発見されたほとんどの褐色矮星の年齢は不明であり、したがってそれらの質量を推定することは困難です。ただし、イプシロンインディBの年齢は、回転速度から13億年と推定されるイプシロンインディAの年齢と同じであると考えられます。この情報と測定された温度、明るさ、距離を組み合わせることで、褐色矮星の理論モデルを使用して、イプシロンインディBの質量を決定することができます。
2つの独立したモデルセットは同じ結果を生成します。イプシロンインディBは、太陽の質量の4〜6%、または木星の質量が40〜60のいずれかにある必要があります。最も可能性の高い値は、およそ45木星の質量です。つまり、水素核融合の限界をはるかに下回っています。そして、この新しい発見が正真正銘の褐色矮星であることを明確に確認しています。
イプシロンインディBの重要性
PR写真03c / 03は、太陽の近辺にある星の現在の国勢調査を示しています。これらのすべての星は、GJ1061を含め、長年にわたって知られていますが、GJ1061は1997年にのみその距離を確立しました。しかし、イプシロンインディBの発見は極端なケースであり、これまでにカタログ化されたことはありません。 12.5光年の地平線内に見られます。
現在の予測が正しければ、主系列星の2倍の褐色矮星が存在するはずです。その結果、イプシロンインディBは、この距離内にあるおそらく100個の褐色矮星のうちの最初のものであり、まだ発見されるのを待っています!
イプシロンインディBは、ソーラー周辺のカタログ化をはるかに超える重要なキャッチです。最も近く、最も明るい既知の褐色矮星であり、非常に正確に測定された距離があるため、さまざまな詳細な観察研究を行うことができます。したがって、そのクラスのより遠いメンバーのテンプレートとして機能します。
イプシロンインディBの助けを借りて、天文学者は、茶色の小人として知られるエキゾチックなオブジェクトの形成と進化を取り巻く謎、星と巨大惑星の中間、それらの内部コアの物理学、そして天候をさらに詳しく見ることができるはずですそしてそれらの大気の化学。
歴史ノート–南方星座インダス
インダス星座は南の空の奥深くにあり、グル(ザクレーン)、トゥカナ(オオハシ)、パボ(ピーコック)の3羽の鳥の間に位置しています。 PR写真03d / 03。
1595年から1597年にオランダの航海士ピーターダークソンキーザーとフレデリックデハウトマンによって最初にカタログ化されたこの星座は、ヨハンバイエルの著書「ウラノメトリア」(1603)で南の空に追加され、ヨーロッパの探検家が遭遇したネイティブアメリカンを称えました。旅行。
特に、イプシロンインディBの最初の分光観測が約400年後に行われたラシラの南2000キロ強のインダスで代表されるのは、ティエラデルフエゴとパタゴニアの先住民であることが示唆されています。 。
ここに示すボードによる後の図では、インダスで5番目に明るい星であるイプシロンインディは、インディアンの手にある矢の1つに関連付けられています。
元のソース:ESOニュースリリース