科学者が記録を発見

1,400光年離れた恒星の周りを周回する物体は、宇宙で何が可能なのかについての私たちの概念に真剣に直面しています。

これは褐色矮星で、惑星と恒星の隙間にまたがる興味深いカテゴリーの天体ですが、非常に熱い主星と非常に近い軌道上にあるため、その温度は 8,000 ケルビン (摂氏 7,727 度、または華氏 13,940 度) を超えています。大気中の分子を複合原子に分解するのに十分な熱さです。

これは、比較的穏やかな 5,778 ケルビンにある太陽の表面温度よりもはるかに高温です。 実際、この褐色矮星は温度記録破りであり、私たちがこれまでに発見したこの種の天体としては最も熱いものです。

褐色矮星は惑星よりも高温になる傾向がありますが、最も低温の赤色矮星よりも低温で燃焼します。それらは、内部の核融合エンジンでは太陽のような温度に到達することは絶対にできません。

イスラエルのワイツマン科学研究所の天体物理学者ナアマ・ハラクン率いる国際チームは、この天体をWD0032-317Bと名付けた。

研究チームによれば、今回の発見は、極度に高温で大質量な恒星の周りを周回する木星に似た巨大ガス惑星に何が起こるかを理解するのに役立つ可能性があるが、その活動や自転速度などの恒星の特性により、その観測は困難な場合がある。

恒星の近くを周回する惑星には、大量の紫外線が照射されています。 これにより、雰囲気が蒸発し、その中の分子が引き裂かれる可能性があり、これは熱解離として知られるプロセスです。

しかし、私たちはこの極限環境についてあまり知りません。 非常に明るい恒星にこれほど接近すると、周回する系外惑星からの信号を恒星の活動から割り出すのは困難になる可能性があります。

私たちは、熱解離が起こるほど高温な系外惑星を 1 つ知っています。 それは、青色超巨星の周りを周回する KELT-9b で、系外惑星の昼側を 4,600 ケルビン (摂氏 4,327 度、または華氏 7,820 度) を超える温度まで加熱します。

これはほとんどの星よりも高温です。銀河で最も一般的な星である赤色矮星の最大表面温度は約 4,000 ケルビンです。

しかし、これらの極端な状態を研究する 1 つの方法は、白色矮星との連星系における褐色矮星である可能性があります。 白色矮星は、KELT-9 のような青色超巨星よりもはるかに小さいため、白色矮星は暗くなり、過熱した随伴天体からの信号を容易に検出できます。

褐色矮星は完全な惑星ではありませんが、完全な恒星でもありません。 木星の約 13 倍の質量を持つ惑星のような物体は、重水素核融合を引き起こすのに十分な圧力と熱をその中心部に持つことができます。

それは水素の「重い」同位体です。 その核融合に必要な温度と圧力は、星の中心で燃える通常の水素の核融合に必要な温度と圧力よりもはるかに低いです。

褐色矮星は、大きさが木星の質量約 80 倍、温度が約 2,500 ケルビンに達することがあります。 それらは赤色矮星よりも低温で暗いですが、赤外線の波長で発光します。

一方、白色矮星は、太陽のような星の一生の最終段階です。 星がその核の水素を使い果たすと、その外層が放出され、核融合による外向きの圧力によって支えられなくなった核は崩壊して、地球ほどの大きさの超高密度の物体になります。

白色矮星は余熱で輝きますが、その死の過程は非常にエネルギー的で、非常に高温であり、その温度は青色超巨星の温度に匹敵します。

これにより、非常に高温の低質量白色矮星 WD0032-317 が見えてきます。 それは太陽の質量の約40パーセントであり、約37,000ケルビンの温度で燃えています。

2000年代初頭、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡の紫外可視エシェル分光器(UVES)装置を使用して得られたデータは、WD0032-317が目に見えない軌道周回伴星にその場で引っ張られて移動していることを示唆した。 最近の近赤外線での観測では、その伴星が褐色矮星であることが示唆されました。