Nuevo descubrimiento de un gigante marrón masivo

13 de agosto de 2023 informe

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por Tomasz Nowakowski, Phys.org

Astrónomos informan el descubrimiento de una nueva enana marrón masiva utilizando el Zwicky Transient Facility (ZTF). El objeto recién detectado es aproximadamente 80 veces más masivo que Júpiter y orbita una estrella de baja masa. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 28 de julio en el servidor de preimpresión arXiv.

Las enanas marrones (BDs) son objetos intermedios entre planetas y estrellas, que ocupan el rango de masa entre 13 y 80 masas de Júpiter (0,012 y 0,076 masas solares). Aunque se han detectado muchas enanas marrones hasta la fecha, estos objetos orbitando otras estrellas son un hallazgo raro.

Recientemente, un equipo de astrónomos liderado por Kareem El-Badry del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha encontrado una enana marrón tan rara. Durante la búsqueda de binarios de eclipses de baja masa, detectaron un sistema que consiste en una estrella enana M y una enana marrón, que recibió la designación ZTF J2020 + 5033.

'Este artículo presenta el descubrimiento de una enana marrón en un binario con un período orbital mucho más corto que cualquier sistema de este tipo descubierto hasta la fecha. El descubrimiento fue posible gracias al Zwicky Transient Facility (ZTF), que proporciona curvas de luz de alta calidad para estrellas significativamente más tenues que otras encuestas que se han utilizado para detectar enanas marrones en tránsito hasta ahora ', explicaron los investigadores.

La enana marrón en ZTF J2020 + 5033 tiene el tamaño de Júpiter, pero su masa es aproximadamente 80,1 veces mayor que el mayor planeta del sistema solar, lo que la coloca en el límite estelar/subestelar, ligeramente por debajo del límite de combustión del hidrógeno. La temperatura efectiva del objeto se estima en 1691 K.

La estrella en el sistema es una enana M de tipo espectral M6, con un radio de 0,176 radios solares y una masa de 0,134 masas solares. Se encontró que la temperatura efectiva de esta estrella es de 2856 K.

Según el estudio, el binario se encuentra aproximadamente a 445 años luz de distancia de la Tierra. Se estima que la edad del sistema está entre 5 y 13 mil millones de años, y se midió su período orbital en solo 1,9 horas, lo que convierte al componente más pequeño en la enana marrón en tránsito de período más corto conocido.

Los astrónomos señalaron que, con un período orbital tan corto, ZTF J2020 + 5033 también es mucho más compacto que otros binarios conocidos con enanas marrones en tránsito.

'Ambos componentes deben haber sido significativamente más grandes cuando eran jóvenes que hoy en día, lo que implica que la órbita se ha reducido significativamente por frenado magnético. Esto sugiere fuertemente que el frenado magnético sigue siendo eficiente por debajo del límite totalmente convectivo en al menos algunas estrellas, a diferencia de la suposición común en muchos modelos de evolución binaria', concluyeron los autores del artículo.

Agregaron que ZTF J2020 + 5033 está más cerca que 34 de los otros 39 sistemas conocidos con enanas marrones en tránsito, lo que sugiere que las enanas marrones en órbitas de período corto no son particularmente raras.

Información de la revista: arXiv

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