Gemini North 및 Keck II 망원경을 사용하는 천문학 자들은 격렬한 이진 별 시스템 내부를 들여다 보면서 상호 작용하는 별 중 하나가 파트너에게 너무 많은 질량을 잃어 버려 알려진 별 유형과 유사한 이상한 비활성 물체로 되돌아 갔음을 발견했습니다.
핵융합을 그 핵심으로 유지할 수없고 수백만 년 동안 훨씬 더 활기찬 백색 왜성 파트너와 궤도를 돌파 할 수 없었던 죽은 별은 본질적으로 새롭고, 불확실한 유형의 항성 물체입니다.
Wisconsin-Indiana-Yale의 천문학자인 스티브 비 하웰 (Steve B. Howell)은“낭만적 인 관계에서 불만을 가진 파트너에 대한 고전적인 선처럼, 작은 공여 스타가주고받을 수있을 때까지 더주고 주었다. -NOAO (WIYN) 망원경과 애리조나 주 투손의 국립 광학 천문학 관측소. “이제 공여 스타가 막 다른 길에 도달했습니다. 초평면으로 여겨지기에는 너무 무겁고, 그 구성은 알려진 갈색 왜성에 맞지 않으며, 별이 되기에는 질량이 너무 낮습니다. 그런 림보에 객체에 대한 카테고리가 없습니다. "
EF Eridanus (약칭 EF Eri)로 알려진 이진 시스템은 별자리 Eridanus에서 지구에서 300 광년 떨어진 곳에 있습니다. EF Eri는 태양 질량의 약 60 %와 알 수없는 유형의 기증자 개체를 가진 희미한 백색 왜성으로 구성되며, 이는 질량의 태양 질량의 1/20에 불과합니다.
뉴 멕시코 주립대 학교 (New Mexico State University)의 Howell과 Thomas E. Harrison은 12 월 마우나 케아 (Mauna Kea)에서 Gemini North 망원경의 근적외선 이미 저 (NIRI)와 Keck II의 NIRSPEC의 분광 기능을 사용하여 이진성 별 시스템의 고정밀 적외선 측정을 수행했습니다. 2002 년과 2003 년 9 월. 2002 년 9 월 투손 근처의 Kitt Peak National Observatory에서 2.1 미터 망원경으로지지 관측이 이루어졌다.
EF Eri는 자기 용량 변수로 알려진 이진 별 시스템 유형입니다. 천체 물리학 저널 10 월 20 일자에 발간 된 논문의 공동 저자 인 해리슨은이 시스템은 과학자들이 알고있는 것보다 더 많은 '죽은'물체를 생산할 수 있다고 말했다. 해리슨은“이러한 유형의 시스템은 일반적으로 전형적인 은하에서 별 시스템의 일반적인 인구 조사 수치 내에서 설명되지 않는다”고 말했다. "확실히 더 신중하게 고려해야합니다."
EF Eri의 백색 왜성은 현재 지구와 거의 같은 직경에있는 태양계 별의 압축 된 타박상 잔재이지만 여전히 많은 양의 가시 광선을 방출합니다. Howell과 Harrison은 적외선에서 EF Eri를 관찰했습니다. 쌍의 적외선은 자연적으로 2 차 물체의 열과 더 긴 파장 방출에 의해 지배되기 때문입니다.
이 이진 시스템의 구성 요소를 추론하기위한 과학적 탐사 작업은 자유 전자가 백색 왜성의 강력한 자기장 선을 따라 나선형으로 방출되면서 방출 된 사이클로트론 복사에 의해 크게 복잡해졌다. 백색 왜성의 자기장은 태양보다 약 1400 만 배 더 강력합니다. 생성 된 사이클로트론 방사선은 주로 스펙트럼의 적외선 부분에서 방출된다.
“EF Eri의 초기 분광법에서 적외선 연속 광의 일부가 일정 기간 동안 약 2-3 배 더 밝아졌다가 사라졌습니다. 이 밝음은 모든 궤도에서 반복되었으므로 이진 내에 기원이 있어야했습니다.”라고 Howell은 설명합니다. “우리는 먼저 밝기 변화가 기증자 물체의 가열 된면과 더 차가운면의 차이로 인한 것이라고 생각했지만, Gemini와 Keck에 대한 추가 관찰은 사이클로트론 방사선을 가리 켰습니다. 우리는 방사선이 우리의 방향으로 비춰질 때 발생하는 단계에서이 추가적인 적외선 구성 요소를``보고 '', 다른 방향으로 비추는 경우에는 보이지 않습니다.”
두 물체의 81 분의 궤도주기는 약 50 억년 전에 대량 이동 과정이 시작된 4 ~ 5 시간 일 것입니다. 원래 이차 물체의 크기는 태양과 비슷할 것입니다. 아마도 태양 질량의 50-100 % 일 것입니다.
하웰은“이차 별에서 백색 왜성으로의 대량 이동의 대화식 과정이 시작될 때, 왜 멈추었는지, 우리 모두에게 알려지지 않았다”고 하웰은 말했다. 이 과정에서 반복적 인 폭발과 노신 폭발이 발생했을 가능성이 큽니다. 이 과정의 물리학은 또한 두 물체가 서로 가까이 나선되게했다. 오늘날 두 물체는 지구에서 달까지의 거리와 거의 같은 간격으로 서로 공전합니다. 기증자 개체는 행성 목성과 대략 동일한 직경을 가진 몸체로 회귀했습니다.
Howell 교수는 Gemini 8 미터 망원경과 Keck 10 미터 망원경의 관측 력과이 연구에 필수적인 큰 1 차 거울은 공여자의 스펙트럼 특성이나 성분이 알려진 유형과 일치하지 않는다는 것을 분명히 보여줍니다. 갈색 왜성 또는 행성.
Derek Homeier University of Georgia는 EF Eri에서 조건을 복제하려고 시도하는 일련의 컴퓨터 모델을 만들었지 만이 중 가장 좋은 모델도 완벽하게 일치하지는 않습니다.
스펙트럼의 모양은 매우 시원한 물체 (약 1,700도 켈빈, 시원한 갈색 왜성에 해당)를 나타내지 만 갈색 왜성 스펙트럼의 동일한 세부 모양이나 주요 특징은 없습니다. 가장 차가운 정상 별 (매우 질량이 낮은 M 형 별)은 약 2,500도이며 목성은 124 도입니다. 다른 천문학자가 부모 별에 대한 중력 효과를 사용하여 간접적으로 감지 한 근접한 "열성 목성"외계 행성 1,000-1,600도 K입니다.
EF Eri 시스템이 원래 백색 왜성 스타의 선조와 백색 왜성 진화에서 살아남은 일종의 "슈퍼 플래닛 (super-planet)"으로 원래 구성되어 있었을 가능성은 적습니다. 그러나 이것은 거의 고려되지 않습니다.
Howell은“EF Eri와 유사한 15 개의 다른 알려진 바이너리 시스템이 있지만 아직 충분히 연구 된 바는 없습니다. "우리는 지금 그 중 일부를 연구하고 있으며 적외선 스펙트럼에 더 잘 맞도록 모델을 개선하려고 노력하고 있습니다."
EF Eri에 대한이 논문의 공동 저자는 시애틀 워싱턴 대학의 Paula Szkody와 뉴 멕시코주의 Joni Johnson과 Heather Osborne입니다.
WIYN 3.5 미터 망원경은 애리조나 주 투손에서 남서쪽으로 55 마일 떨어진 Kitt Peak National Observatory에 위치하고 있습니다. Kitt Peak National Observatory는 국립 과학 천문대 (National Optical Astronomy Observatory)의 일부이며, 국립 과학 재단 (National Science Foundation, NSF)과의 협력 계약에 따라 천문학 연구소 (AURA) 협회가 운영하고 있습니다.
쌍둥이 자리 천문대 파트너쉽을 형성하는 국가 연구 기관은 다음을 포함합니다 : 미국 국립 과학 재단 (NSF), 영국 입자 물리 및 천문학 연구위원회 (PPARC), 캐나다 국가 연구위원회 (NRC), 칠레 Comisi? n Nacional de Investigaci Cientifica y Tecnol? gica (CONICYT), 호주 연구위원회 (ARC), 아르헨티나 Consejo Nacional de Investigaciones Cient? ficas y T? cnicas (CONICET) 및 브라질 Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient? fico e Tecnol? gico ( CNPq). 천문대는 NSF와의 협력 계약에 따라 AURA에 의해 관리됩니다.
W.M. eck 천문대는 캘리포니아 천문학 연구소 (CARA), 캘리포니아 공과 대학, 캘리포니아 대학교 및 국립 항공 우주국의 과학 파트너십으로 운영됩니다.
원본 출처 : Gemini News Release
