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Nuevos Enanos Marrones Descubiertos Cerca del Límite Estelar

Se encontraron dos nuevos enanos marrones, ayudando a clasificar objetos celestiales.

― 7 minilectura


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La astronomía siempre trae Descubrimientos emocionantes, y recientemente, se encontraron dos nuevos Enanos Marrones cerca de la línea que separa las estrellas de los objetos subestelares. Los enanos marrones son interesantes porque no tienen suficiente masa para encender hidrógeno en sus núcleos, que es el proceso que alimenta las estrellas. Esto significa que existen en un área gris entre estrellas y planetas. El estudio de estos enanos marrones ayuda a los científicos a aprender más sobre cómo se forman y evolucionan los cuerpos celestes.

¿Qué Son los Enanos Marrones?

Los enanos marrones son objetos que tienen masas entre los planetas más pesados y las estrellas más ligeras. No tienen suficiente masa para iniciar la fusión nuclear, pero siguen siendo más grandes que los planetas típicos. Esto los hace únicos e importantes para entender el ciclo de vida de los cuerpos celestes. Los enanos marrones pueden dar pistas sobre cómo se forman las estrellas y los planetas.

La Importancia de Medir la Masa

Medir la masa de los enanos marrones es crucial. Conocer su masa ayuda a los astrónomos a probar varios modelos que describen cómo se comportan estos objetos con el tiempo. Al observar su brillo y temperatura, los investigadores pueden aprender sobre su edad y otras características.

El Descubrimiento

Usando telescopios avanzados, los científicos descubrieron dos nuevos enanos marrones de referencia llamados HD 112863 B y HD 206505 B. Estos enanos marrones están ubicados alrededor de estrellas que se sabe que tienen un cierto tipo de movimiento. Este movimiento permitió a los científicos medir sus masas con mayor precisión que antes.

Cómo Se Hizo El Descubrimiento

Para encontrar estos enanos marrones, los investigadores utilizaron varias técnicas. Combinando observaciones a largo plazo del movimiento de las estrellas, junto con imágenes de alta resolución tomadas por telescopios avanzados, pudieron obtener medidas precisas de las masas de los enanos marrones.

Técnicas de Medición

  1. Mediciones de Velocidad Radial: Esta técnica mide el movimiento de una estrella causado por la atracción gravitacional de un compañero invisible. Proporciona información sobre la masa mínima del objeto compañero.

  2. Astrometría: Esto implica medir la posición de las estrellas en el cielo a lo largo del tiempo. Al rastrear cómo cambia la posición, los científicos pueden inferir la presencia de compañeros.

  3. Imágenes Directas: Ocasionalmente, los astrónomos pueden capturar imágenes de estos compañeros directamente. Esto proporciona evidencia visual y datos adicionales sobre sus características.

Combinar estos métodos permite a los científicos obtener una imagen más clara de las propiedades de los enanos marrones.

Características de los Enanos Marrones

Ambos enanos marrones recién encontrados se encuentran en la frontera entre estrellas y objetos subestelares. Sus masas precisas ayudan a clasificarlos y mejoran nuestra comprensión de lo que define a una estrella frente a un enano marrón.

HD 112863 B

Este enano marrón orbita la estrella HD 112863. Después de realizar varias mediciones, los científicos determinaron su masa y encontraron que era consistente con los valores esperados. Las propiedades de la estrella anfitriona se calcularon utilizando información de diferentes catálogos.

HD 206505 B

Al igual que HD 112863 B, este enano marrón orbita su estrella anfitriona, HD 206505. Se emplearon técnicas similares para determinar su masa y otras características, que nuevamente se encontraban dentro de los rangos esperados.

El Papel de las Estrellas Anfitrionas

Las estrellas que orbitan estos enanos marrones también juegan un papel significativo en la comprensión de sus características. Al analizar las propiedades de las estrellas, los científicos pueden entender mejor el entorno en el que se formaron y evolucionaron los enanos marrones.

Importancia de Estos Descubrimientos

El descubrimiento de estos enanos marrones de referencia es significativo por varias razones.

  1. Prueba de Teorías: Estos objetos permiten a los investigadores probar teorías sobre cómo evolucionan los enanos marrones con el tiempo. Conocer sus masas y edades puede ayudar a comparar con modelos existentes y potencialmente llevar a nuevos entendimientos.

  2. Puente de Brechas: Los enanos marrones ayudan a cerrar la brecha en la clasificación de objetos celestes. Sus características únicas desafían las clasificaciones tradicionales y abren nuevas avenidas para la investigación.

  3. Investigación Adicional: Los hallazgos de estos enanos marrones pueden llevar a más investigaciones sobre otros objetos similares. Al crear una base de datos más extensa de enanos marrones conocidos, los científicos obtienen información sobre un conjunto diverso de condiciones en el espacio.

Desafíos en el Descubrimiento

Encontrar y estudiar enanos marrones viene con desafíos. Estos objetos son a menudo tenues y difíciles de detectar frente al brillo de sus estrellas anfitrionas. Los métodos tradicionales de observar objetos celestes a menudo los pasan por alto, lo que lleva a una subrepresentación en los estudios.

Mejoras en la Metodología

Para mejorar las tasas de detección, los investigadores han desarrollado nuevas estrategias. Al seleccionar objetivos basados en mediciones precursoras, pueden mejorar la eficiencia de sus búsquedas. Esto significa que buscan estrellas que muestran signos de tener posibles enanos marrones basados en observaciones anteriores.

Recolección y Análisis de Datos

Los datos para estudiar estos enanos marrones provienen de múltiples fuentes:

  1. Observaciones a Largo Plazo: La encuesta CORALIE proporcionó amplias observaciones a lo largo de muchos años. Estas mediciones ayudaron a establecer el movimiento de las estrellas anfitrionas y sus compañeros.

  2. Datos Astrométricos: La información de las misiones Hipparcos y Gaia proporcionó datos adicionales para refinar las mediciones y respaldar las afirmaciones sobre los enanos marrones.

  3. Imágenes Directas: Los instrumentos montados en telescopios capturaron imágenes de alta calidad de los enanos marrones, permitiendo observaciones directas y análisis de su luz.

Espectroscopía y Análisis de Actividad

Después de detectar los enanos marrones, los investigadores llevaron a cabo más análisis para asegurarse de que sus mediciones fueran precisas. Examinaron de cerca la actividad de las estrellas anfitrionas para asegurarse de que ningún otro factor estuviera afectando los datos observados.

Monitoreo de la Actividad Estelar

Al analizar ciertos indicadores, como la actividad cromosférica de las estrellas, los investigadores podían determinar si las variaciones en la velocidad radial se debían a los enanos marrones o a la actividad propia de las estrellas.

Conclusión

El descubrimiento de HD 112863 B y HD 206505 B es un paso importante en el estudio continuo de los cuerpos celestes. Estos hallazgos proporcionan datos cruciales que mejoran nuestra comprensión de los enanos marrones y su lugar en el universo. A medida que se hacen más descubrimientos, los investigadores seguirán refinando sus teorías sobre cómo se forman, evolucionan e interactúan las estrellas y los enanos marrones.

Direcciones Futuras

Con estos nuevos descubrimientos, el futuro de la investigación sobre enanos marrones parece prometedor. Los científicos planean realizar más investigaciones sobre las propiedades de estos objetos, incluidas sus características espectrales y posibles atmósferas.

Importancia de la Investigación Continua

El estudio continuo de los enanos marrones es esencial para obtener una comprensión más profunda del universo. Cada descubrimiento agrega a nuestro conocimiento, ayudando a los científicos a refinar modelos existentes y explorar nuevas preguntas sobre la naturaleza de los cuerpos celestes.

Reflexiones Finales

La astronomía sigue siendo un campo emocionante, y descubrimientos como estos siguen ampliando los límites de lo que sabemos. A medida que la tecnología sigue avanzando, los investigadores sin duda encontrarán más objetos y fenómenos fascinantes, enriqueciendo nuestra comprensión del cosmos.

Fuente original

Título: The discovery of two new benchmark brown dwarfs with precise dynamical masses at the stellar-substellar boundary

Resumen: Aims. Measuring dynamical masses of substellar companions is a powerful tool to test models of mass-luminosity-age relations, as well as determining observational features that constrain the boundary between stellar and substellar companions. In order to dynamically constrain the mass of such companions, we use multiple exoplanet measurement techniques to remove degeneracies in the orbital fits of these objects and place tight constraints on their model-independent masses. Methods. We combine long-period radial-velocity data from the CORALIE survey with relative astrometry from direct imaging with VLT/SPHERE, along with astrometric accelerations from Hipparcos-Gaia eDR3 to perform a combined orbital fit and measure precise dynamical masses of two newly discovered benchmark brown dwarfs. Results. We report the discovery of HD112863B and HD206505B, which are two new benchmark likely brown dwarfs that sit at the substellar-stellar boundary, with precise dynamical masses. We perform an orbital fit which yields dynamical masses for HD112863B and HD206505B to be $77.1^{+2.9}_{-2.8}~M_{\rm{Jup}}$ and $79.8\pm1.8~M_{\rm{Jup}}$ respectively. The orbital period for HD112863B is determined to be $21.59\pm0.05$ years and the orbital period of HD206505B is determined to be ${50.9}_{-1.5}^{+1.7}$ years. From the $H$ and $K$ band photometry from IRDIS data taken with VLT/SPHERE, we estimate the spectral types of both HD112863B and HD206505B to be early-mid L-types.

Autores: Emily L. Rickman, Will Ceva, Elisabeth C. Matthews, Damien Ségransan, Brendan P. Bowler, Thierry Forveille, Kyle Franson, Janis Hagelberg, Stéphane Udry, Arthur Vigan

Última actualización: 2024-01-29 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2401.10058

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.10058

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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