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Enana sub-marrón

Comparación: el Sol (amarillo), una joven enana submarrón (roja) y Júpiter (multicolor). A medida que la enana submarrón envejece, se enfriará y encogerá gradualmente.

Una subenana marrón o enana marrón de masa planetaria es un objeto astronómico que se formó de la misma manera que las estrellas y las enanas marrones (es decir, mediante el colapso de una nube de gas ), pero que tiene una masa planetaria , por lo tanto, por definición, por debajo de la masa límite. para la fusión termonuclear del deuterio (alrededor de 13 MJ  ) . [1] Algunos investigadores los llaman planetas rebeldes [2] mientras que otros los llaman enanas marrones de masa planetaria. [3]

Descripción

Las enanas submarrones se forman a la manera de las estrellas , mediante el colapso de una nube de gas (quizás con la ayuda de la fotoerosión ), pero no hay consenso entre los astrónomos sobre si el proceso de formación debe tenerse en cuenta al clasificar un objeto. como planeta. [4] Las enanas submarrones que flotan libremente pueden ser indistinguibles desde el punto de vista observacional de los planetas rebeldes, que originalmente se formaron alrededor de una estrella y fueron expulsados ​​de su órbita. De manera similar, una enana submarrón formada flotando libremente en un cúmulo de estrellas puede ser capturada en órbita alrededor de una estrella, lo que también dificulta la distinción entre enanas submarrones y planetas grandes. El Grupo de Trabajo de la IAU sobre Planetas Extrasolares (WGESP) propuso una definición para el término "enana submarrón" , que la definió como un cuerpo que flota libremente y se encuentra en cúmulos de estrellas jóvenes por debajo del límite de masa inferior de enanas marrones. [5]

Límite de masa inferior

La masa más pequeña de nube de gas que podría colapsar para formar una enana submarrón es aproximadamente 1 masa de Júpiter (M J ). [6] Esto se debe a que para colapsar por contracción gravitacional se requiere irradiar energía en forma de calor y esto está limitado por la opacidad del gas. [7] Un candidato de 3 MJ se describe en un artículo de 2007. [8]

Lista de posibles enanas submarrones

Orbitando una o más estrellas

No hay consenso sobre si estas compañeras de estrellas deberían considerarse planetas o enanas submarrones.

Orbitando una enana marrón

Alrededor de 2022, la definición de trabajo de la IAU de exoplaneta excluye estos objetos como planetas. [9] La única etiqueta apropiada sería la de enanas sub-marrones, pero más a menudo se las conoce como objetos de masa planetaria . Otras definiciones, como las del Archivo de Exoplanetas de la NASA o la Enciclopedia de Planetas Extrasolares, los incluirían como exoplanetas. No hay consenso sobre si estos compañeros de las enanas marrones deberían considerarse planetas o subenanas marrones.

SABIO J0336-0143B

WISE J0336−0143B, orbita una enana marrón o una subenana marrón. El primario tiene una masa de 8,5 a 18 MJ y el secundario tiene una masa de 5 a 11,5 MJ . Este objeto no se ajusta a la definición de trabajo de la IAU de exoplaneta . [9] Esta definición requiere una relación de masa de aproximadamente q<0,04, pero la relación de masa de WISE J0336−0143AB es q=0,61±0,05. [10] Tampoco se ajusta a la definición de planeta rebelde , porque está ligado gravitacionalmente a una enana marrón (o posiblemente a una enana submarrón). Por lo tanto, sólo se ajusta a la definición de sub-enana marrón.

2M1207b

2M1207b orbita alrededor de una joven enana marrón con un disco circunestelar y probablemente esté rodeado por un disco circunestelar. La relación de masa está muy por encima del límite superior de q=0,04 para los exoplanetas. [11]

Otros

Otros ejemplos de objetos de masa planetaria orbitando enanas marrones y con M B <13 MJ y q>0,04:

flotante

También llamados planetas rebeldes :

Ver también

Referencias

  1. ^ Grupo de trabajo sobre planetas extrasolares - Definición de "planeta" Archivado el 16 de septiembre de 2006 en Wayback Machine DECLARACIÓN DE POSICIÓN SOBRE LA DEFINICIÓN DE "PLANETA" (IAU)
  2. ^ Delorme, P.; et al. (Diciembre 2012). "CFBDSIR2149-0403: ¿un planeta rebelde de 4 a 7 masas de Júpiter en el joven grupo en movimiento AB Doradus?". Astronomía y Astrofísica . 548 : A26. arXiv : 1210.0305 . Código Bib : 2012A y A...548A..26D. doi :10.1051/0004-6361/201219984. S2CID  50935950.
  3. ^ Luhman, KL (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.
  4. ^ ¿Qué es un planeta? El debate obliga a una nueva definición, por Robert Roy Britt, 2 de noviembre de 2000
  5. ^ IAU WGESP, 'Declaración de posición sobre la definición de "planeta"', 28 de febrero de 2003
  6. ^ Jefe, Alan P.; Basri, Gibor; Kumar, Shiv S.; Liebert, James; Martín, Eduardo L.; Reipurth, Bo; Zinnecker, Hans (2003), "Nomenclatura: enanas marrones, planetas gigantes gaseosos y?", Enanas marrones , 211 : 529, Bibcode : 2003IAUS..211..529B
  7. ^ Scholz, Alejandro; Geers, Vicente; Jayawardhana, Ray; Fissel, Laura; Lee, Eva ; Lafreniere, David; Tamura, Motohide (2009), "Objetos subestelares en cúmulos jóvenes cercanos (Sonyc): la base de la función de masa inicial en Ngc 1333", The Astrophysical Journal , 702 (1): 805–822, arXiv : 0907.2243v1 , Bibcode : 2009ApJ...702..805S, doi :10.1088/0004-637X/702/1/805, S2CID  5102383
  8. ^ Scholz, Aleks; Jayawardhana, Ray (2007), "Discos polvorientos en el fondo del FMI", The Astrophysical Journal , 672 (1): L49–L52, arXiv : 0711.2510v1 , Bibcode :2008ApJ...672L..49S, doi :10.1086 /526340
  9. ^ ab Etangs, A. Lecavelier des; Lissauer, Jack J. (17 de marzo de 2022). "La definición práctica de un exoplaneta de la IAU". Nuevas reseñas de astronomía . 94 : 101641. arXiv : 2203.09520 . Código Bib : 2022NuevoAR..9401641L. doi :10.1016/j.newar.2022.101641.
  10. ^ Calissendorff, por; De Furio, Mateo; Meyer, Michael; Albert, Loïc; Aganzé, cristiano; Ali-Dib, Mohamad; Bardález Gagliuffi, Daniella C.; Barón, Federico; Beichman, Charles A.; Burgasser, Adam J.; Cushing, Michael C.; Faherty, Jacqueline Kelly; Fontanive, Clemence; Gelino, Christopher R.; Gizis, John E. (1 de abril de 2023). "Descubrimiento de JWST/NIRCam del primer binario enana marrón Y+Y: WISE J033605.05-014350.4". La revista astrofísica . 947 (2): L30. arXiv : 2303.16923 . Código Bib : 2023ApJ...947L..30C. doi : 10.3847/2041-8213/acc86d . ISSN  0004-637X.
  11. ^ Luhman, KL; Temblón, P.; Birkmann, SM; Manjavacas, E.; Valenti, J.; Alves de Oliveira, C.; Beck, TL; Giardino, G.; Lützgendorf, N.; Rauscher, BJ; Sirianni, M. (1 de junio de 2023). "Observaciones JWST / NIRSpec del compañero de masa planetaria TWA 27B". La revista astrofísica . 949 (2): L36. arXiv : 2305.18603 . Código Bib : 2023ApJ...949L..36L. doi : 10.3847/2041-8213/acd635 . ISSN  0004-637X.
  12. ^ Fontanive, Clemence; Allers, Katelyn N.; Pantoja, Blake; Facturador, Beth; Dobladora, Sophie; Zhang, Zhoujian; Dupuy, Trento; Liu, Michael C.; Albert, Loïc (1 de diciembre de 2020). "Un compañero de amplia masa planetaria para una joven enana marrón de baja masa en Ofiuco". La revista astrofísica . 905 (2): L14. arXiv : 2011.08871 . Código Bib : 2020ApJ...905L..14F. doi : 10.3847/2041-8213/abcaf8 . ISSN  0004-637X.
  13. ^ Jugador de bolos, Brendan P.; Hillenbrand, Lynne A. (1 de octubre de 2015). "Espectroscopia de infrarrojo cercano de 2M0441 + 2301 AabBab: un sistema cuádruple que abarca los regímenes de masa estelar a planetario". La revista astrofísica . 811 (2): L30. arXiv : 1509.01658 . Código Bib : 2015ApJ...811L..30B. doi : 10.1088/2041-8205/811/2/L30 . ISSN  0004-637X.
  14. ^ Dupuy, Trent J.; Liu, Michael C.; Allers, Katelyn N.; Biller, Beth A.; Kratter, Kaitlin M.; Mann, Andrew W.; Shkolnik, Evgenya L.; Kraus, Adam L.; Mejor, William MJ (1 de agosto de 2018). "El programa de paralaje infrarrojo de Hawaii. III. 2MASS J0249-0557 c: un compañero de amplia masa planetaria para un binario de baja masa en el grupo en movimiento β Pic". La Revista Astronómica . 156 (2): 57. arXiv : 1807.05235 . Código Bib : 2018AJ....156...57D. doi : 10.3847/1538-3881/aacbc2 . ISSN  0004-6256.