Новое исследование обнаружило 34 новые системы двойных звезд, в которых маломассивные звезды объединяются с так называемой «неудавшейся звездой» или коричневым карликом. Открытия почти вдвое превышают количество известных систем и могут помочь астрономам лучше понять, где проходит разделительная линия между планетами и звездами.
Ключевым игроком в исследовании был ученый-гражданин Фрэнк Киви, который является частью общественного проекта. Миры на заднем дворе: Планета 9. Он обыскал 4 миллиарда небесных объектов в НОИРЛабИсходный каталог DR2, чтобы найти двойные системы с коричневыми карликами.
«Наши новые открытия заполняют уникальную часть популяции коричневых карликов-компаньонов», — астроном NOIRLab и соучредитель Backyard Worlds. Аарон Мейснер заявил Физический мир. “Это поможет ученым понять, являются ли эти загадочные небесные объекты более похожими на большие планеты, подобные Юпитеру, или на звезды меньшего размера».
Мейснер высоко оценил вклад гражданского ученого в основу исследования, описанного в статье в Астрономический журнал. «Чрезвычайно талантливый ученый-гражданин по имени Фрэнк Киви в одиночку выполнил весь анализ данных, а затем возглавил команду профессиональных астрономов для публикации открытий».
Трудно обнаружить «неудавшихся звезд»
По массе коричневые карлики находятся между планетами и звездами. В настоящее время НАСА определяет диапазон масс коричневых карликов как массу, в 15–75 раз превышающую массу Юпитера, что составляет около 0.1% массы Солнца. В результате коричневым карликам не хватает массы, чтобы запустить ядерный синтез водорода в их ядрах, поэтому они напоминают остывающие угли, а не ослепительные звезды. Это отсутствие значительного излучения в сочетании с их небольшим размером затрудняет наблюдение за коричневыми карликами.
«Коричневые карлики маленькие, тусклые по своей природе и излучают в основном инфракрасный свет», — объясняет Мейснер. «Все эти факторы в совокупности делают их трудно обнаруживаемыми и легко пропускаемыми». Однако он отмечает, что «большая площадь неба и превосходная чувствительность в красных длинах волн, обеспечиваемые каталогом источников NOIRLab, сыграли ключевую роль в этих новых открытиях».
С момента первого открытия коричневого карлика, названного Тейде 1, в 1995 году астрономы открыли тысячи коричневых карликов с помощью высокочувствительных телескопов. Но лишь небольшой процент из них относится к бинарным системам.
«Мы еще не знаем с большой точностью, насколько распространены коричневые карлики, компаньоны звезд», — говорит Мейснер. «Известно, что атмосферы коричневых карликов содержат такие молекулы, как вода, и являются важными лабораториями, которые дают уникальную информацию об атмосферах планет, поэтому очень важно найти больше примеров этих интригующих систем».
Суперпользователи гражданской науки
Чтобы охотиться на коричневых карликов, Backyard Worlds: Planet 9 использует сеть из более чем 100,000 XNUMX добровольцев для сканирования изображений телескопа. Эти люди используют свои глаза для поиска в данных функций, которые машинное обучение и суперкомпьютеры могут упустить.
В число добровольцев входят сотни «суперпользователей», которые работают над амбициозными и самостоятельными проектами, и Киви — один из таких суперпользователей.
«Мне нравится проект Backyard Worlds: Planet 9! Как только вы освоите обычный рабочий процесс, вы сможете гораздо глубже погрузиться в предмет», — сказал Киви в заявлении NOIRLab. «Если вы любопытный человек и не боитесь узнавать что-то новое, это может быть правильным для вас».
Киви смог обнаружить 2500 потенциально ультрахолодных коричневых карликов и обнаружил, что 34 из них были соединены либо со звездами малой массы, либо с белыми карликами. Последние представляют собой звездные остатки, которые остаются позади, когда у таких звезд, как Солнце, заканчивается водород для ядерного синтеза.
Мощные архивы
«Удивительно, что современные архивы данных настолько мощны, что могут позволить профессиональным астрономам — и даже увлеченным любителям — делать крупные открытия, даже не обращаясь к телескопу», — добавил Мейснер.
Наблюдая за погодой на коричневых карликах, мощный лазер подвергает материю экстремальным условиям
Благодаря этим новым открытиям и дальнейшим исследованиям Мейснер надеется лучше классифицировать коричневые карлики. Цель состоит в том, чтобы установить, больше ли они похожи на большие планеты или по своей природе они ближе к маленьким звездам. Гражданские ученые намерены продолжать играть роль в этом расследовании.
«Мы будем использовать некоторые из ведущих телескопов Земли для сбора более подробной информации об этих недавно открытых двойных системах», — сказал Мейснер. «Мы также подозреваем, что многие из этих открытий все еще ждут своего открытия в существующих архивах астрономических данных — мы можем даже запустить новый проект гражданской науки, посвященный их обнаружению!»
