Astronomi utan teleskop - bruna dvärgar är magnetiska för

Pin
Send
Share
Send

Jag känner en viss empati för bruna dvärgar. Jag menar OK, de kan bara (kväva skratt) bränna deuterium men det är något, är det inte?

Det har föreslagits att ett smart sätt att hitta fler bruna dvärgar finns i radiospektrumet. En brun dvärg med ett starkt magnetfält och ett modellt stellarvind bör producera en elektroncyklotronmaskare. Grovt sett (något du alltid kan vara beroende av från den här författaren), är elektroner som fångats i ett magnetfält snurrat energiskt i en snäv cirkel, vilket stimulerar utsläppet av mikrovågor i ett visst plan från stjärnens polära regioner. Så du får en maser, i huvudsak mikrovågsversionen av en laser, som skulle vara synlig på jorden - om vi är i sikte på den.

Medan maser-effekten troligen kan genereras svagt av isolerade bruna dvärgar, är det mer troligt att vi kommer att upptäcka en i binär förening med en mindre massutmanad stjärna som kan generera en kraftigare stjärnvind för att interagera med den bruna dvärgens magnetfält.

Denna maser-effekt föreslås också för att erbjuda ett smart sätt att hitta exoplaneter. En exoplanet kan lätt överträffa sin värdstjärna i radiospektrumet om dess magnetfält är tillräckligt kraftfullt.

Hittills har sökningar efter bekräftade radioutsläpp från bruna dvärgar eller kretsande kroppar kring andra stjärnor inte lyckats, men det kan bli möjligt inom en snar framtid med den ständigt växande upplösningen av den europeiska LOw Frequency ARray (LOFAR), som kommer att vara den bästa sådant instrument runt tills Square Kilometre Array (SKA) är byggt - vilket inte kommer att se första ljuset förrän minst 2017.

Men även om vi inte kan se bruna dvärgar och exoplaneter i radio ännu, kan vi börja utveckla profiler av sannolika kandidater. Christensen och andra har erhållit ett magnetiskt skalförhållande för småskaliga himmelobjekt, som levererar förutsägelser som passar bra med observationer av solsystemplaneter och lågmassiga huvudsekvensstjärnor i K- och M-spektralklasserna (minns spektralklassmantraet Gamla bakgårdsastronomer må bra att känna till Mnemonics).

Med hjälp av Christensen-modellen är det tänkt att bruna dvärgar på cirka 70 Jupiter-massor kan ha magnetfält i storleksordningen flera kilo-Gauss under sina första hundra miljoner år av livet, när de bränner deuterium och snurrar snabbt. Men när de åldras kommer deras magnetfält troligen att försvagas när deuteriumförbränningen och spinnhastigheten minskar.

Bruna dvärgar med minskande deuteriumförbränning (på grund av ålder eller mindre startmassa) kan ha magnetfält som liknar jätteexoplaneter, var som helst från 100 Gauss upp till 1 kilo-Gauss. Tänk på att det är bara för unga exoplaneter - de magnetiska fälten på exoplaneter utvecklas också över tid, så att deras magnetfältstyrka kan minska med en faktor på tio över 10 miljarder år.

Hur som helst beräknar Reiners och Christensen att radioljus från kända exoplaneter inom 65 ljusår kommer att avge vid våglängder som kan göra det genom jordens jonosfär - så med rätt markbaserad utrustning (dvs. en färdig LOFAR eller en SKA) borde vi vara kunna börja upptäcka bruna dvärgar och exoplaneter i stort.

Vidare läsning: Reiners, A. och Christensen, U.R. (2010) Ett utvecklingsscenario för magnetfält för bruna dvärgar och jätteplaneter.

Pin
Send
Share
Send