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觀測揭示了附近一顆冷褐矮星WISE 1738的特性

褐矮星


觀測揭示了附近一顆冷褐矮星WISE 1738的特性


藝術家對Y型矮星的概念 。圖片來源：美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室加州理工學院 。
據美國物理學家組織網（Tomasz Nowakowski）：歐洲天文學家利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）、哈勃太空望遠鏡（HST）和雙子座天文臺觀測到附近一顆名為WISE 1738的冷褐矮星 。7月16日在arXiv預印本服務器上發布的觀測結果，為該天體的物理性質和大氣化學提供了重要見解 。
褐矮星（BD）是介于行星和恒星之間的中間亞恒星天體，質量低于氫燃燒極限，約為80木星質量 。有效溫度低于500 K的BD被稱為Y矮星，因此是迄今為止發現的最冷、最不明亮的亞恒星物體 。
WISEP J173835.52+273258.9，簡稱WISE 1738，是2011年發現的一顆Y矮星 。它是美國國家航空航天局廣域紅外巡天探測器（WISE）發現的首批超冷矮星之一 。之前對WISE 1738的觀測發現，它的有效溫度約為350-400 K 。
然而 ， WISE 1738的物理性質仍然不確定，因為一些研究表明，這個天體的大小大約是地球的一半，質量大約是木星的五倍，而另一些研究則指出，它的大小大約為木星半徑的1.2倍，質量要高得多，達到木星質量的59倍 。
為了解決結果中的這種差異，比利時列日大學的Malavika Vasist領導的一個天文學家團隊決定使用JWST的中紅外儀器（MIRI）對WISE 1738進行中分辨率光譜觀測 。他們的觀測得到了HST和雙子座天文臺數據的補充 。
研究人員在論文中寫道：“使用中紅外儀器（MIRI）中分辨率光譜（5-18µm） ， 結合哈勃太空望遠鏡（HST）廣角相機3（WFC3）和雙子座天文臺近紅外光譜儀（GNIRS）的近紅外光譜（0.98-2.2µm） 。我們的目標是準確表征WISE 1738的大氣化學和整體物理參數 。” 。
新的觀測發現，WISE 1738的半徑約為1.14木星半徑，而其質量約為13木星質量 。事實證明，這顆Y矮星的有效溫度為402 K，其年齡估計為10-40億年 。WISE 1738的自轉周期約為6小時，其距離計算為23.9光年 。
此外，觀測結果揭示了有關WISE 1738大氣層的重要信息 。通過分析數據，天文學家發現了由于垂直混合導致該天體大氣中化學不平衡的證據 。該研究還確定了碳氧豐度比約為1.35，金屬豐度為0.34 。
研究人員補充說，為了解釋如此高的碳氧比和金屬量，有必要對WISE 1738進行進一步的觀察，重點關注氧氣封存過程和形成情景 。