Astronomer har direkt avbildat en kompis med brun dvärg till stjärnan HD 3651. Den bruna dvärgen, eller HD 3651B, är antagligen mellan 20 och 60 joviska massor och har en temperatur mellan 500 och 600 grader Celsius.
Astronomer har upptäckt en ny svag följeslagare till stjärnan HD 3651, som redan är känd för att vara värd för en planet. Denna följeslagare, en brun dvärg, är den svagaste kända följeslagaren till en exoplanet värdstjärna direkt avbildad och en av de svagaste T-dvärgarna som hittats i Sol-kvarteret hittills. Upptäckten ger viktig information om förhållandena under vilka planeter bildas.
"Ett sådant system är ett intressant exempel som kan bevisa att planeter och bruna dvärgar kan bildas runt samma stjärna", säger Markus Mugrauer, huvudförfattare till det papper som presenterade upptäckten.
HD 3651 är en stjärna som är lite mindre massiv än solen, som ligger 36 ljusår bort i konstellationen Fiskarna ("fisken"). Under flera år har det varit känt att ha en planet mindre massiv än Saturnus, som sitter närmare sin moderstjärna än Mercury är från solen: planeten åstadkommer en hel bana på 62 dagar.
Mugrauer och hans kollegor upptäckte först den svaga följeslagaren 2003 på bilder från det 3,8 m brittiska infraröda teleskopet (UKIRT) på Hawaii. Observationer 2004 och 2006 med ESO: s 3,6 m nya teknologiteleskop (NTT) vid La Silla gav den avgörande bekräftelsen att ljusfläcken inte är en falsk bakgrundstjärna, utan verkligen en riktig följeslagare. Den nyligen hittade kompanjong, HD 3651B, är 16 gånger längre bort från HD 3651 än Neptune är från solen.
HD 3651B är den mörkaste direktavbildade följeslagaren till en värdstjärna i exoplaneten. Eftersom det inte heller upptäcks på de fotografiska plattorna i Palomar All Sky Survey, måste följeslagaren vara ännu svagare i det synliga spektralområdet än i det infraröda, vilket innebär att det är ett mycket coolt sub-stjärnobjekt med låg massa. Jämförs dess egenskaper med teoretiska modeller, drar astronomerna slutsatsen att objektet har en massa mellan 20 och 60 Jupiter-massor och en temperatur mellan 500 och 600 grader Celsius. Den är alltså tio gånger kallare och 300 000 mindre ljus än solen. Dessa egenskaper placerar den i kategorin coola dvärgar av T-typ.
”På grund av deras svaghet även i det infraröda är dessa coola T-dvärgar mycket svåra att hitta”, sa Mugrauer. ”Endast två andra bruna dvärgar med liknande ljusstyrka är för närvarande kända. Deras studie kommer att ge viktig insikt i de atmosfäriska egenskaperna hos coola sub-stjärna föremål. ”
Mer än 170 stjärnor är för närvarande kända för att vara värd för exoplaneter. I vissa fall har dessa stjärnor också visat sig ha en eller flera stjärna följeslagare, vilket visar att planetbildning också kan äga rum i en dynamiskt mer komplex miljö än vårt eget solsystem där planetbildning bildades kring en isolerad enda stjärna.
2001 inledde Mugrauer och hans kollegor ett observationsprogram för att ta reda på om värdstjärnorna i exoplaneten är singel eller gifta. I detta program avbildas kända exoplanetvärdstjärnor systematiskt vid två olika epoker, med minst flera månader mellan varandra. Sanna följeslagare kan skiljas från sammanfallande bakgrundsobjekt eftersom de bara rör sig tillsammans med stjärnorna över tid. Med denna effektiva sökstrategi har flera nya kamrater av exoplanetvärdstjärnor upptäckts. De flesta av de upptäckta kamraterna är stjärnor med låg massa i samma evolutionära tillstånd som Solen. I två fall fann astronomerna dock att följeslagarna var vita dvärgar, det vill säga stjärnor i slutet av deras liv. Dessa spännande system visar bevis på att planeter till och med kan överleva de oroliga sista stunderna i en närliggande stjärnas liv.
Planetvärdstjärnan HD 3651 är således omgiven av två sub-stjärna föremål. Planeten, HD 3651b, är mycket nära, medan den nyligen hittade bruna dvärgkamraten kretsar runt stjärnan 1500 gånger längre bort än planeten. Detta system är det första avbildade exemplet som planeter och bruna dvärgar kan bilda runt samma stjärna.
Ursprungskälla: ESO News Release
