Астрономы отыскали самый горячий коричневый карлик

Астрономы обнаружили самый горячий коричневый карлик, его дневная сторона горячее фотосферы Солнца и самой горячей экзопланеты KELT-9b. Коричневый карлик WD 0032−31b обращается вокруг горячего белого карлика и очень массивен. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Коричневые карлики занимают промежуточное положение между самыми массивными планетами-гигантами и маломассивными звездами. В их недрах не могут идти реакции слияния ядер водорода, однако могут протекать реакции с участием дейтерия и лития. Коричневые карлики интересны ученым по многим причинам, одна из них заключается в том, что некоторые из таких тел, орбиты которых оказываются близко к своим родительским звездам, могут выступать как аналоги горячих юпитеров — короткопериодных газовых гигантов, находящихся в приливном захвате и подвергающихся сильному нагреву и облучению со стороны своих звезд. Это позволяет накладывать ограничения на модели динамики, теплопереноса и химических процессов в атмосферах горячих тел планетарного масштаба.

Группа астрономов во главе с Наамой Халлакун (Na’ama Hallakoun) из Института имени Вейцмана сообщила об обнаружении нового коричневого карлика на короткой орбите вокруг горячего белого карлика WD 0032−31. О том, что у белого карлика есть компаньон, астрономы заподозрили еще в 2000 году, а подтвердить это и определить свойства системы позволили данные наблюдений спектрографа UVES, установленного на комплексе телескопов VLT, и спектрографа FLAMINGOS-2 обсерватории «Джемини-Юг», а также фотометрические данные наземной системы LCOGT и космических телескопов TESS и WISE.

WD 0032−317 — горячий (около 37 тысяч кельвин) маломассивный (0,4 массы Солнца) белый карлик, образовавшийся около одного миллиона лет назад в ходе эволюции звезды-прародителя. Вокруг него с периодом 2,3 часа обращается коричневый карлик WD0032-317b с массой 75-88 масс Юпитера. Это один из самых массивных коричневых карликов, его масса находится близко к пределу, выше которого начинается ядерное горение водорода. Коричневый карлик находится в приливном захвате белого карлика, его дневная сторона нагревается до восьми тысяч кельвин, что больше, чем температура фотосферы Солнца и дневной стороны самой горячей известной экзопланеты KELT-9b. Разница между температурами дневной и ночной сторонами составляет шесть тысяч кельвин. Возраст WD0032-317b оценивается не менее чем в несколько миллиардов лет.

Система представляется интересной целью для будущих наблюдений. Предполагается, что коричневый карлик не был был значительно нагрет во время фазы сброса оболочки звездой с последующим образованием общей оболочки. Возможно, прародителем белого карлика была звезда с массой около 1,3 масс Солнца, не исключается вариант и более массивной звезды.

Ранее мы рассказывали о том, как в «пустыне коричневых карликов» нашелся массивный коричневый карлик