Astronomi izveštavaju o otkriću novog masivnog smeđeg patuljka koristeći Zvicki Transient Faciliti (ZTF). Novootkriveni objekat je oko 80 puta masivniji od Jupitera i kruži oko zvezde male mase. Nalaz je detaljno opisan u radu objavljenom 28. jula na serveru za preprint arKsiv.
Smeđi patuljci (BD) su posredni objekti između planeta i zvezda, zauzimaju raspon masa između 13 i 80 masa Jupitera (0,012 i 0,076 solarnih masa). Iako je do danas otkriveno mnogo smeđih patuljaka, ovi objekti koji kruže oko drugih zvezda su retkost.
Nedavno je tim astronoma na čelu sa Kareemom El-Badrijem sa Kalifornijskog instituta za tehnologiju (Caltech) pronašao tako retkog smeđeg patuljka. Tokom potrage za pomračenim binarnim sistemima male mase, otkrili su sistem koji se sastoji od M-patuljaste zvezde i smeđeg patuljka, koji je dobio oznaku ZTF J2020+5033.
„Ovaj rad predstavlja otkriće BD u binarnom sistemu sa orbitalnim periodom mnogo kraćim od bilo kog takvog sistema otkrivenog do danas. Otkriće je omogućio Zvicki Transient Faciliti (ZTF), koji obezbeđuje visokokvalitetne svetlosne krive za zvezde koje su znatno slabije. nego druge ankete koje su do sada korišćene za otkrivanje tranzitnih BD-a“, objasnili su istraživači.
Smeđi patuljak u ZTF J2020+5033 je veličine Jupitera, ali je njegova masa oko 80,1 puta veća od najveće planete Sunčevog sistema, što ga postavlja na granicu zvezda/podzvezdano, malo ispod granice sagorevanja vodonika. Efektivna temperatura objekta je procenjena na 1.691 K.
Zvezda u sistemu je M patuljak spektralnog tipa M6, sa radijusom od 0,176 solarnih radijusa i masom od 0,134 solarne mase. Utvrđeno je da je efektivna temperatura ove zvezde 2.856 K.
Prema studiji, binar se nalazi na udaljenosti od oko 445 svetlosnih godina od Zemlje. Starost sistema se procenjuje na između 5 i 13 milijardi godina, a njegov orbitalni period je izmeren na samo 1,9 sati – što manju komponentu čini najkraćim poznatim tranzitnim smeđim patuljkom.
Astronomi su primetili da je sa tako kratkim orbitalnim periodom, ZTF J2020+5033 takođe mnogo kompaktniji od drugih poznatih binarnih sistema sa tranzitnim smeđim patuljcima.
„Obe komponente su morale biti znatno veće kada su bili mladi nego što su danas, što implicira da se orbita značajno smanjila magnetnim kočenjem. Ovo snažno sugeriše da magnetno kočenje ostaje efikasno ispod granice potpuno konvektivnosti kod barem nekih zvezda, za razliku od uobičajena pretpostavka u mnogim modelima binarne evolucije“, zaključili su autori rada.
Dodali su da je ZTF J2020+5033 bliži od 34 od 39 drugih poznatih sistema sa tranzitnim smeđim patuljcima, što sugeriše da BD-ovi u kratkoperiodnim orbitama nisu naročito retki.
