Astronomi uten teleskop - brune dverger er også magnetiske

Pin
Send
Share
Send

Jeg føler en viss innlevelse for brune dverger. Jeg mener OK, de kan bare (kvele latter) brenne deuterium, men det er det noe, er det ikke?

Det har blitt antydet at en smart måte å finne flere brune dverger i radiospekteret. En brun dverg med et sterkt magnetfelt og et modikk av stjernevind bør produsere en elektron syklotronmasse. Grovt sett (noe du alltid kan stole på fra denne forfatteren), blir elektroner fanget i et magnetfelt spunnet energisk i en tett sirkel, og stimulerer utslippet av mikrobølger i et bestemt fly fra stjernens polare strøk. Så du får en maser, i hovedsak mikrobølgeversjonen av en laser, som ville være synlig på jorden - hvis vi er i sikte på den.

Mens maser-effekten sannsynligvis kan bli svakt generert av isolerte brune dverger, er det mer sannsynlig at vi vil oppdage en i binær assosiasjon med en mindre masseutfordret stjerne som er i stand til å generere en kraftigere stjernevind for å samhandle med den brune dvergens magnetfelt.

Denne maser-effekten foreslås også å tilby en smart måte å finne eksoplaneter på. En eksoplanett kan lett overgå sin vertsstjerne i radiospekteret hvis magnetfeltet er kraftig nok.

Så langt har søk etter bekreftede radioutslipp fra brune dverger eller kretsende kropper rundt andre stjerner ikke lyktes, men dette kan bli oppnåelig i nær fremtid med den stadig voksende oppløsningen av den europeiske LOw Frequency ARray (LOFAR), som vil være den beste et slikt instrument rundt til Square Kilometer Array (SKA) er bygget - som ikke vil se første lys før i det minste 2017.

Men selv om vi ikke kan se brune dverger og eksoplaneter i radio ennå, kan vi begynne å utvikle profiler av sannsynlige kandidater. Christensen og andre har avledet et magnetisk skaleringsforhold for små himmelobjekter, som leverer spådommer som passer godt med observasjoner av solsystemets planeter og lavmasse hovedsekvensstjerner i K- og M-spektralklassene (husker spektralklasse-mantraet Gamle bakgårdsastronomer føler seg godt kjent med Mnemonics).

Ved å bruke Christensen-modellen er det antatt at brune dverger på rundt 70 Jupiter-masser kan ha magnetiske felt i størrelsesorden flere kilo-Gauss i løpet av de første hundre million årene av livet, mens de brenner deuterium og snurrer fort. Når de eldes, vil imidlertid magnetfeltet deres svekke seg når deuteriumforbrenningen og spinnhastigheten synker.

Brune dverger med synkende deuteriumforbrenning (på grunn av alder eller mindre startmasse) kan ha magnetiske felt som ligner på gigantiske eksoplaneter, alt fra 100 Gauss til 1 kilo-Gauss. Husk at det er bare for unge eksoplaneter - magnetfeltene til eksoplanettene utvikler seg også over tid, slik at deres magnetiske feltstyrke kan avta med en faktor på ti over 10 milliarder år.

I alle fall anslår Reiners og Christensen at radiolys fra kjente eksoplaneter innen 65 lysår vil avgi på bølgelengder som kan gjøre det gjennom jordas ionosfære - så med riktig bakkebasert utstyr (dvs. en fullført LOFAR eller en SKA) bør vi være kunne begynne å oppdage brune dverger og eksoplaneter i overkant.

Videre lesning: Reiners, A. og Christensen, U.R. (2010) Et magnetfeltutviklingsscenario for brune dverger og gigantiske planeter.

Pin
Send
Share
Send