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Enano ultrafrío

Comparación del tamaño del Sol (a la izquierda) y TRAPPIST-1 (una enana ultrafría)

Una enana ultrafría es un objeto estelar o subestelar que tiene una temperatura efectiva inferior a 2700 K (2430 °C; 4400 °F). [1] Esta categoría de estrellas enanas fue introducida en 1997 por J. Davy Kirkpatrick , Todd J. Henry y Michael J. Irwin . Originalmente incluía estrellas enanas M de masa muy baja con tipos espectrales de M7, pero luego se amplió para abarcar estrellas que van desde las más frías conocidas hasta enanas marrones tan frías como el tipo espectral T6.5. En conjunto, las enanas ultrafrías representan alrededor del 15% de los objetos astronómicos en el vecindario estelar del Sol. [2] Uno de los ejemplos más conocidos es TRAPPIST-1 . [3]

Los modelos de formación de planetas sugieren que, debido a sus bajas masas y al pequeño tamaño de sus discos protoplanetarios , estas estrellas podrían albergar una población relativamente abundante de planetas terrestres que van desde cuerpos del tamaño de Mercurio hasta cuerpos del tamaño de la Tierra, en lugar de una población de supertierras y planetas con masas como las de Júpiter. El descubrimiento del sistema planetario TRAPPIST-1, que consta de siete planetas del tamaño de la Tierra, parecería validar este modelo de acreción. [4]

Debido a su lenta fusión de hidrógeno , en comparación con otros tipos de estrellas de baja masa , se estima que la vida útil de las estrellas enanas ultrafrías es de al menos varios cientos de miles de millones de años, y las más pequeñas de ellas viven alrededor de 12 billones de años. Como la edad del universo es de solo 13.800 millones de años, todas las estrellas enanas ultrafrías se encuentran en las primeras partes de sus ciclos de vida. Los modelos predicen que al final de sus vidas, las más pequeñas de estas estrellas se convertirán en enanas azules en lugar de expandirse a gigantes rojas . [5]

Propiedades magnéticas

Tras la detección de ráfagas de emisión de radio procedentes de la enana ultrafría M9 LP 944-20 en 2001, varios astrofísicos iniciaron campañas de observación en el Observatorio de Arecibo y el Very Large Array para buscar objetos adicionales que emitieran ondas de radio. Hasta la fecha, se han observado cientos de enanas ultrafrías con estos radiotelescopios y, de estas estrellas, se han identificado más de una docena de enanas ultrafrías emisoras de ondas de radio. [6] Estos estudios indican que aproximadamente entre el 5 y el 10 % de las enanas ultrafrías emiten ondas de radio. Estas campañas de observación identificaron la notable 2MASS J10475385+2124234 , que tiene una temperatura de 800-900 K, lo que la convierte en la enana marrón emisora ​​de ondas de radio más fría conocida (hasta 2012). 2MASS J10475385+2124234 es una enana marrón T6.5 que conserva un campo magnético con una fuerza mayor a 1,7 kG , lo que lo hace unas 3000 veces más intenso que el campo magnético de la Tierra . [7] Observaciones más recientes encontraron una enana ultrafría aún más fría con emisión de radio, llamada WISEPA J062309.94-045624.6 (T8), [8] con una temperatura de alrededor de 740 K. [9]

Referencias

  1. ^ Gillon, Michael; Jehin, Emmanuël; Lederer, Susan M; Delrez, Laetitia; De Wit, Julien; Burdanov, Artem; Van Grootel, Valérie; Burgasser, Adam J; Triaud, Amaury HM J; Opitom, Cyrielle; Demory, Brice-Olivier; Sahu, Devendra K; Bardález Gagliuffi, Daniella; Magain, Pierre; Queloz, Didier (2016). "Planetas templados del tamaño de la Tierra en tránsito por una estrella enana ultrafría cercana". Naturaleza . 533 (7602): 221–4. arXiv : 1605.07211 . Código Bib :2016Natur.533..221G. doi : 10.1038/naturaleza17448. PMC  5321506 . Número de modelo:  PMID27135924.
  2. ^ Cantrell, Justin R.; Henry, Todd J.; White, Russel J. (13 de septiembre de 2013). "El vecindario solar Xxix: el espacio habitable de nuestros vecinos estelares más cercanos". The Astronomical Journal . 146 (4): 99. arXiv : 1307.7038 . Bibcode :2013AJ....146...99C. doi :10.1088/0004-6256/146/4/99. S2CID  44208180.
  3. ^ Gillon, Michaël (5 de mayo de 2017). «Las estrellas enanas ultrafrías podrían albergar planetas con vida ultrafría». Vice.com . Consultado el 27 de abril de 2020 .
  4. ^ "El telescopio de la NASA revela el mayor grupo de planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable alrededor de una estrella". NASA . Consultado el 19 de noviembre de 2017 .
  5. ^ Adams, FC; P. Bodenheimer; G. Laughlin (2005). "Enanas M: formación de planetas y evolución a largo plazo". Astronomische Nachrichten . 326 (10): 913–919. Código Bib : 2005AN....326..913A. doi : 10.1002/asna.200510440 .
  6. ^ Route, M.; Wolszczan, A. (20 de octubre de 2016). "La segunda búsqueda en Arecibo de llamaradas de radio de 5 GHz de enanas ultrafrías". The Astrophysical Journal . 830 (2): 85. arXiv : 1608.02480 . Bibcode :2016ApJ...830...85R. doi : 10.3847/0004-637X/830/2/85 . S2CID  119279978.
  7. ^ Route, M.; Wolszczan, A. (10 de marzo de 2012). "La detección en Arecibo de la enana marrón con llamaradas de radio más fría". The Astrophysical Journal Letters . 747 (2): L22. arXiv : 1202.1287 . Código Bibliográfico :2012ApJ...747L..22R. doi :10.1088/2041-8205/747/2/L22. S2CID  119290950.
  8. ^ Rose, Kovi; Pritchard, Joshua; Murphy, Tara; Caleb, Manisha; Dobie, Dougal; Driessen, Laura; Duchesne, Stefan W.; Kaplan, David L.; Lenc, Emil; Wang, Ziteng (1 de julio de 2023). "Emisión periódica de radio de la enana T8 WISE J062309.94-045624.6". The Astrophysical Journal . 951 (2): L43. arXiv : 2306.15219 . Código Bibliográfico :2023ApJ...951L..43R. doi : 10.3847/2041-8213/ace188 . ISSN  0004-637X.
  9. ^ Zhang, Zhoujian; Liu, Michael C.; Marley, Mark S.; Line, Michael R.; Best, William MJ (1 de noviembre de 2021). "Análisis de modelado directo uniforme de enanas ultrafrías. II. Propiedades atmosféricas de 55 enanas de T tardías". The Astrophysical Journal . 921 (1): 95. arXiv : 2105.05256 . Código Bibliográfico :2021ApJ...921...95Z. doi : 10.3847/1538-4357/ac0af7 . ISSN  0004-637X.

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