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SABIO 0855-0714

WISE 0855−0714 (designación completa WISE J085510.83−071442.5 , [6] o W0855 para abreviar) es una enana submarrón 2,28 ± 0,01  pársecs (7,43 ± 0,04  años luz ) [2] de la Tierra, por lo tanto, la cuarta estrella o sistema (sub)enana marrón más cercano al Sol , [7] cuyo descubrimiento fue anunciado en abril de 2014 por Kevin Luhman utilizando datos del Explorador de encuestas infrarrojas de campo amplio (WISE). [7] A partir de 2014 , WISE 0855−0714 tiene el tercer movimiento propio más alto (8.151,6 ± 1,8  mas/año ) [2] después de la estrella de Barnard (10.300 mas/año ) y la estrella de Kapteyn (8.600 mas/año ) [6] y el cuarto paralaje más grande (439,0 ± 2,4  mas ) [2] de cualquier estrella o enana marrón conocida. También es el objeto más frío de su tipo encontrado en el espacio interestelar, con una temperatura de aproximadamente 285 K (12 °C; 53 °F). [4]

Caracterización

Observaciones

El objeto WISE fue detectado en marzo de 2013 y el Telescopio Espacial Spitzer y el Telescopio Gemini Norte realizaron observaciones de seguimiento . [7]

Distancia

Según observaciones directas, WISE 0855−0714 tiene un gran paralaje , que se relaciona específicamente con su distancia del Sistema Solar. Este fenómeno resulta en una distancia de aproximadamente7,43 ± 0,04 años luz , [2] con un pequeño margen de error debido a la fuerza del efecto de paralaje y la claridad de las observaciones. WISE 0855−0714 también tiene un movimiento propio excepcionalmente alto . [2]

espectrometria

Su luminosidad en diferentes bandas del infrarrojo térmico en combinación con su magnitud absoluta —por su distancia conocida— sirvió para ubicarlo en contexto de diferentes modelos; la mejor caracterización de su brillo fue en la banda W2 de4,6 μm con una magnitud aparente de13,89 ± 0,05 , aunque era más brillante en el infrarrojo más profundo. [6] Las imágenes infrarrojas tomadas con el Telescopio Magellan Baade sugieren evidencia de nubes de sulfuro debajo de las nubes de hielo de agua . [8]

Los espectros del infrarrojo cercano y medio en las bandas L y M se tomaron con el instrumento GNIRS del Telescopio Gemini Norte . El espectro de banda M (4,5–5,1 μm) está dominado por la absorción de vapor de agua (H 2 O). El espectro de la banda L (3,4–4,14 μm) está dominado por la absorción de metano . Sorprendentemente, ni en las bandas M ni en las bandas L se detecta fosfina (PH 3 ), que aparece en la atmósfera de Júpiter . El espectro de banda M muestra evidencia de nubes de hielo de agua y la fotometría del infrarrojo cercano WISE 0855 es débil en comparación con los modelos, lo que sugiere un absorbente adicional, probablemente nubes hechas de dihidrógenofosfato de amonio (NH 4 )(H 2 PO 4 ), que son debajo de las nubes de hielo de agua. [9] [10] Una propuesta JWST aprobada describe cómo el equipo planea utilizar una serie temporal de infrarrojo cercano para estudiar el ciclo hidrológico en la atmósfera de WISE 0855 con NIRSpec . [11]

Las observaciones con NIRSpec detectaron metano (CH 4 ), vapor de agua (H 2 O ), amoníaco (NH 3 ) y monóxido de carbono (CO) en la atmósfera, pero no pudieron confirmar fosfina (PH 3 ) o dióxido de carbono (CO). 2 ) en la atmósfera. Las nubes de hielo de agua tampoco están confirmadas y el espectro coincide bien con un modelo sin nubes. El modelado futuro y la inclusión de observaciones en longitudes de onda más largas con MIRI podrían ayudar a revelar nubes en WISE 0855. [4]

Variabilidad

La variabilidad de WISE 0855 en el infrarrojo se midió con Spitzer IRAC . Se midió una amplitud relativamente pequeña del 4 al 5%. Los modelos de nubes de hielo de agua predijeron una gran amplitud. Esta pequeña amplitud podría sugerir que los hemisferios de WISE 0855 tienen una desviación muy pequeña en la cobertura de nubes. La curva de luz es demasiado irregular para producir un buen ajuste y se midieron períodos de rotación entre 9,7 y 14 horas. [12]

Parámetros físicos

Según los modelos de enanas marrones, se estima que WISE 0855-0714 tiene una masa de 3 a 10  M Jup . [7] Esta masa está en el rango de una enana submarrón u otro objeto de masa planetaria .

Desde 2003, la Unión Astronómica Internacional considera una enana marrón un objeto con una masa superior a 13  M Jup , capaz de fusionar deuterio . Un objeto más ligero y uno que orbita alrededor de otro objeto se considera planeta. [13] Sin embargo, si la distinción se basa en cómo se formó el objeto, entonces podría considerarse una estrella fallida, una teoría avanzada para el objeto Cha 110913-773444 . [14]

Combinando su luminosidad, distancia y masa, se estima que es la enana marrón más fría conocida, con una temperatura efectiva modelada de 225 a 260 K (-48 a -13 °C; -55 a 8 °F), dependiendo de la modelo. [7] Los modelos que coinciden con el espectro NIRSpec están bien equipados con una temperatura de 285 K (12 °C; 53 °F). [4]

Galería

Ver también

Notas

  1. ^ Aplicando la ley de Stefan-Boltzmann con una temperatura solar efectiva nominal de 5.772  K :
    . Utilizando el valor del radio solar de 695.700 km, el radio calculado de WISE 0855-0714 se convierte en aproximadamente 64.000 km, o0,89  R J al dividirlo por el valor del radio nominal de Júpiter de 71.492 km.
  2. ^ Derivado de un logaritmo de luminosidad de -7,305

Referencias

  1. ^ abcd "WISEA J085510.74-071442.5". SIMBAD . Centre de données astronomiques de Estrasburgo . Consultado el 15 de mayo de 2017 .
  2. ^ abcdefgh Kirkpatrick, J. Davy; Gelino, Christopher R.; et al. (2021). "La función de masa subestelar de campo basada en el censo de 20 pc de cielo completo de 525 enanas L, T e Y". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 253 (1): 7. arXiv : 2011.11616 . Código Bib : 2021ApJS..253....7K. doi : 10.3847/1538-4365/abd107 . S2CID  227126954.
  3. ^ Mamajek, Eric. "Un color estelar enano medio moderno y una secuencia de temperatura efectiva" . Consultado el 7 de febrero de 2021 .
  4. ^ abcdefghij Luhman, KL; Temblón, P.; et al. (Enero de 2024). "Observaciones JWST/NIRSpec de la enana marrón más fría conocida". La Revista Astronómica . 167 (1): 5. arXiv : 2311.17316 . Código Bib : 2024AJ....167....5L. doi : 10.3847/1538-3881/ad0b72 . ISSN  0004-6256.
  5. ^ Golovin, Alex; Reffert, Sabine; Justo, Andrés; Jordán, Stefan; Vani, Akash; Jahreiß, Hartmut (noviembre de 2022). "El Quinto Catálogo de Estrellas Cercanas (CNS5)". Astronomía y Astrofísica . 670 : A19. arXiv : 2211.01449 . Código Bib : 2023A&A...670A..19G. doi :10.1051/0004-6361/202244250. S2CID  253264922.Se puede acceder al catálogo aquí.
  6. ^ abc Luhman, Kevin L. (21 de abril de 2014). "Descubrimiento de una enana marrón de ~ 250 K a 2 pc del Sol". Las cartas del diario astrofísico . 786 (2): L18. arXiv : 1404.6501 . Código Bib : 2014ApJ...786L..18L. doi :10.1088/2041-8205/786/2/L18. S2CID  119102654.
  7. ^ abcdef Clavin, Whitney; Harrington, JD (25 de abril de 2014). "Los telescopios Spitzer y WISE de la NASA encuentran un vecino cercano y frío del Sol". NASA.gov .​ Archivado desde el original el 26 de abril de 2014.
  8. ^ Faherty, Jacqueline K.; Tinney, CG; Skemer, Andrés; Monson, Andrew J. (agosto de 2014). "Indicaciones de nubes de agua en la enana marrón más fría conocida". Cartas de diarios astrofísicos . 793 (1): L16. arXiv : 1408.4671 . Código Bib : 2014ApJ...793L..16F. doi :10.1088/2041-8205/793/1/L16. S2CID  119246100.
  9. ^ Skemer, Andrew J.; Morley, Carolina V.; Allers, Katelyn N.; Geballe, Thomas R.; Marley, Mark S.; Fortney, Jonathan J.; Faherty, Jacqueline K.; Bjoraker, Gordon L.; Lupu, Roxana (1 de agosto de 2016). "El primer espectro de la enana marrón más fría". La revista astrofísica . 826 (2): L17. arXiv : 1605.04902 . Código Bib : 2016ApJ...826L..17S. doi : 10.3847/2041-8205/826/2/L17 . ISSN  0004-637X.
  10. ^ Morley, Carolina V.; Skemer, Andrew J.; Allers, Katelyn N.; Marley, Marcos. S.; Faherty, Jacqueline K.; Visscher, Channon; Beiler, Samuel A.; Millas, Bretaña E.; Lupu, Roxana; Freedman, Richard S.; Fortney, Jonathan J.; Geballe, Thomas R.; Bjoraker, Gordon L. (1 de mayo de 2018). "Un espectro de banda L de la enana marrón más fría". La revista astrofísica . 858 (2): 97. arXiv : 1804.07771 . Código Bib : 2018ApJ...858...97M. doi : 10.3847/1538-4357/aabe8b . ISSN  0004-637X.
  11. ^ Skemer, Andrés; Millas, Bretaña E.; Morley, Carolina; Allers, Katelyn; Bjoraker, Gordon; Carter, Aarynn; Cushing, Michael C.; Faherty, Jacqueline Kelly; Fortney, Jonathan; Freedman, Richard; Geballe, Thomas R.; Línea, Michael; Lupu, Roxana; Marley, Mark S.; Martín, Emily (1 de marzo de 2021). "Nubes de hielo de agua y clima en la enana marrón más fría". Propuesta JWST. Ciclo 1 : 2327. Bibcode : 2021jwst.prop.2327S.
  12. ^ Esplín, TL; Luhman, KL; Cushing, MC; Hargrado-Ullman, KK; Camiones, JL; Burgasser, AJ; Schneider, AC (1 de noviembre de 2016). "Monitoreo fotométrico de la enana marrón más fría conocida con el telescopio espacial Spitzer". La revista astrofísica . 832 (1): 58. arXiv : 1609.05850 . Código Bib : 2016ApJ...832...58E. doi : 10.3847/0004-637X/832/1/58 . ISSN  0004-637X.
  13. ^ "Grupo de trabajo sobre planetas extrasolares: definición de" planeta"". Grupo de Trabajo sobre Planetas Extrasolares de la Unión Astronómica Internacional. 28 de febrero de 2003. Archivado desde el original el 16 de diciembre de 2014 . Consultado el 28 de abril de 2014 .
  14. ^ Papadopoulos, Leonidas (28 de abril de 2014). "Entre el planeta y la estrella: un nuevo objeto subestelar ultrafrío descubierto cerca del Sol". AmericaSpace.com . Consultado el 28 de abril de 2014 .

Otras lecturas

enlaces externos