Астрономы впервые отыскали радиационные пояса у ультрахолодного карлика

Астрономы впервые обнаружили магнитосферные радиационные пояса у объекта вне Солнечной системы. Им оказался ультрахолодный карлик J1835+3259, который попадает в зону перехода между звездами и коричневыми карликами. Статья опубликована в журнале Nature.

Радиационные пояса представляют собой зоны внутри магнитосфер Земли, Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, где конфигурация магнитного поля образует ловушку, способную захватывать и удерживать заряженные частицы высоких энергий. Они порождают радиоизлучение, влияют на химический состав поверхности близких к планетам спутников, а в случае Земли могут негативно влиять на космические аппараты и пилотируемые корабли, пролетающие сквозь них.

Группа астрономов во главе с Мелоди Као (Melodie M. Kao) из Калифорнийского университета в Санта-Крузе сообщила о первом случае обнаружения радиационных поясов вне Солнечной системы. Целью наблюдений был ультрахолодный карлик J1835+3259, который наблюдался при помощи радиоинтерферометра HSA (High Sensitivity Array), объединяющего 4 крупных радиотелескопа в США и Европе, с 2019 по 2020 год.

J1835+3259 относится к спектральному классу M8.5, обладает эффективной температурой 2316 кельвинов, радиусом 1,07 радиуса Юпитера и массой около 77,28 масс Юпитера при оценочном возрасте более 500 миллионов лет. Объект попадает в зону перехода между маломассивными звездами и массивными коричневыми карликами и находится на расстоянии около 18,5 световых лет от Солнца.

Исследователи обнаружили, что спокойное радиоизлучение от J1835+3259 обладает долгоживущей структурой в виде двух осесимметричных лепестков. Центроиды лепестков расположены на расстоянии 6−9 радиусов карлика от самого карлика, а их внешние границы составляют не менее 16−18 радиусов карлика. Всплески радиоизлучения от полярных сияний на карлике возникают в центре между двумя лепестками. Таким образом, это первый известный аналог радиационных поясов Юпитера, состоящий из долгоживущей популяции релятивистских электронов, захваченных в ловушку в магнитном дипольном поле карлика.

Ранее мы рассказывали о том, как «Хаббл» впервые нашел магнитосферу у экзопланеты.