Откуда мы знаем, что 2MASS J0523-1403 — красный карлик?

Я читал о красных карликах, и наткнулся на эту статью о наименее массивном красном карлике , и заметил несколько особенностей:

  • Спектральный класс L2.5.
  • Класс светосилы V
  • Масса составляет 67,54 ± 12,79 массы Юпитера или 0,0644 ± 0,0122 массы Солнца.

В первом пункте указано, что спектральный класс — L, класс коричневых карликов. Конечно, некоторые красные карлики имеют спектральный класс L0-L2, но L2.5 кажется слишком большим. Кроме того, класс светимости - V (карлик главной последовательности), а не VI или sd (субкарлик). Масса также намного ниже предела красных карликов (~ 85 масс Юпитера). Даже если бы неопределенность была максимальной, масса отставала бы примерно на 3 массы Юпитера.

Итак, как мы определяем/доказываем, что потенциальный красный/коричневый карлик действительно является красным или коричневым карликом? Кроме того, было ли доказано, что этот объект 2MASS является тем или иным?

Разве мы не можем как-то определить, плавится ли в звезде водород или дейтерий и/или также литий?

Ответы (1)

«Предел» коричневого карлика составляет около 0,072 М при солнечной металличности (например, Chabrier et al. 2000 ) и зависит от состава. Он становится немного выше в газе с низким содержанием металлов и немного ниже в газе с высоким содержанием металлов. 0,064 ± 0,012 М (третья значащая цифра является лишней) находится в пределах одной планки погрешности от этого предела, который сам по себе является только доверительным интервалом 68%, а не абсолютным пределом того, что возможно. Следовательно, этот объект может быть звездой или, что более вероятно, коричневым карликом.

Связь между спектральным классом и массой точно не установлена. Это требует от исследователей фактического измерения массы объектов вблизи границы между звездами и коричневыми карликами. Спектральный класс L2.5 априори указывает на то, что это, вероятно, коричневый карлик, и это действительно то, на что указывает измерение массы.

Статья, на которую ссылается цитируемая вами статья в Википедии в поддержку спектрального класса L2.5V, принадлежит Дитриху и др. (2013) . Эти авторы говорят, что спектральный класс L2.5. Авторы википедии придумали класс светимости.

Чтобы установить, действительно ли что-то было коричневым карликом, я думаю, вам нужно было бы обнаружить (или нет) испускание нейтрино из его ядра. Этакий прокси искать литий. (Старые) объекты с литием должны иметь массу ниже примерно 0,06 М и почти наверняка являются коричневыми карликами. Объекты, которые истощили свой литий, который плавится при более низких температурах, чем водород, скорее всего, являются звездами, но могут быть просто коричневыми карликами. Например, я предполагаю, что этот объект истощил свой литий, так что он на самом деле не говорит вам так или иначе.

В конце концов, это не так уж важно знать. Нет большой разницы между шаром из очень медленно сжимающегося газа, который приближается к своему минимальному вырожденному радиусу, и чуть более массивным газовым шаром, в котором происходит небольшой синтез и стабильный радиус которого немного больше.

Постскриптум: я только что проверил, и определение массы пришло от Filipazzo et al. (2015) . Это не оценка динамической массы. Они используют эволюционные модели и свою оценку болометрической светимости объекта для оценки массы, предполагая, что возраст составляет где-то между 500 млн лет и 10 млрд лет. Планка погрешности здесь — это просто диапазон, заданный этими оценками возраста (более старый объект будет иметь большую массу). Планка погрешности может быть сильно занижена. Когда измеряются динамические массы маломассивных звезд/коричневых карликов, они обычно значительно больше (на 30% и более), чем полученные из эволюционных моделей, по малопонятным причинам (например, Ирландия и др., 2008 ). Итак, с этой точки зрения, возможно, этот объектзвезда (с большей массой).