Teleskop Maunakea Mengonfirmasi Katai Coklat Pertama Ditemukan oleh Pengamatan Radio


Newswise – Untuk pertama kalinya, para astronom telah menggunakan pengamatan dari teleskop radio LOFAR, NASA IRTF, yang dioperasikan oleh Universitas Hawai’i, dan Observatorium Gemini internasional, Program NOIRLab NSF, untuk menemukan dan mengkarakterisasi katai coklat dingin. . Objek, yang diberi nama BDR J1750 + 3809, adalah objek substellar pertama yang ditemukan melalui pengamatan radio – sampai sekarang, katai coklat telah ditemukan dalam survei inframerah dan optik besar. Penemuan langsung objek-objek ini dengan teleskop radio sensitif seperti LOFAR adalah terobosan yang signifikan karena ini menunjukkan bahwa para astronom dapat mendeteksi objek yang terlalu dingin dan redup untuk ditemukan dalam survei inframerah yang ada – bahkan mungkin planet ekstrasurya besar yang mengambang bebas.

Dalam penemuan ini, Gemini sangat penting karena mengidentifikasi objek tersebut sebagai katai coklat dan juga memberi kami indikasi suhu objek,”Jelas penulis utama Harish Vedantham dari ASTRON, Institut Astronomi Radio Belanda. “Pengamatan Gemini memberi tahu kita bahwa benda itu cukup dingin untuk membentuk metana di atmosfernya – menunjukkan kepada kita bahwa benda itu adalah sepupu dekat planet Tata Surya seperti Jupiter.

Katai coklat adalah objek substellar yang berada di batas antara planet terbesar dan bintang terkecil [1]. Kadang-kadang dijuluki bintang gagal, katai coklat kekurangan massa untuk memicu fusi hidrogen di inti mereka, malah bersinar pada panjang gelombang inframerah dengan sisa panas dari pembentukannya. Meskipun mereka tidak memiliki reaksi fusi yang membuat Matahari kita tetap bersinar, katai coklat dapat memancarkan cahaya pada panjang gelombang radio. Proses dasar yang memberdayakan emisi radio ini sudah tidak asing lagi, karena terjadi di planet terbesar di Tata Surya. Medan magnet kuat Jupiter mempercepat partikel bermuatan seperti elektron, yang pada gilirannya menghasilkan radiasi – dalam hal ini, gelombang radio [2] dan aurora.

Fakta bahwa katai coklat adalah pemancar radio memungkinkan kolaborasi internasional para astronom di balik hasil ini untuk mengembangkan strategi pengamatan baru. Emisi radio sebelumnya telah terdeteksi hanya dari segelintir katai coklat dingin – dan mereka telah diketahui dan dikatalogkan dengan survei inframerah sebelum diamati dengan teleskop radio. Tim memutuskan untuk membalik strategi ini, menggunakan teleskop radio sensitif untuk menemukan sumber dingin dan redup dan kemudian melakukan pengamatan inframerah lanjutan dengan teleskop besar seperti teleskop Gemini Utara 8 meter untuk mengkategorikannya.

Kami bertanya pada diri sendiri, ‘Mengapa mengarahkan teleskop radio kami ke katalog katai coklat?’,Kata Vedantham. “Mari kita buat gambar langit yang besar dan temukan benda-benda ini langsung di radio.

Setelah menemukan berbagai tanda tangan radio dalam pengamatan mereka, tim harus membedakan sumber yang berpotensi menarik dari galaksi latar belakang. Untuk melakukannya, mereka mencari bentuk cahaya khusus yang terpolarisasi secara melingkar [3] – fitur cahaya dari bintang, planet, dan katai coklat, tetapi tidak dari galaksi latar. Setelah menemukan sumber radio terpolarisasi melingkar, tim kemudian beralih ke teleskop termasuk Gemini North dan NASA IRTF untuk memberikan pengukuran yang diperlukan untuk mengidentifikasi penemuan mereka.

Gemini Utara dilengkapi dengan berbagai instrumen inframerah, yang salah satunya biasanya selalu siap untuk mengamati saat peluang astronomi yang menarik muncul. Dalam kasus BDR J1750 + 3809, pencitraan inframerah andalan Gemini, Near InfraRed Imager and spectrograph (NIRI), tidak tersedia – jadi astronom Gemini mengambil langkah yang tidak biasa dengan menggunakan kamera akuisisi untuk Gemini Near-Infrared Spectrograph (GNIRS) sebagai gantinya. Berkat kerja hati-hati dan pandangan jauh ke depan dari staf Gemini, kamera ini memberikan pencitraan yang dalam, tajam, dan akurat pada beberapa panjang gelombang inframerah.

Pengamatan ini benar-benar menyoroti keserbagunaan Gemini, dan khususnya kemampuan pencitraan ‘lubang kunci’ yang jarang digunakan dari spektrograf GNIRS Gemini,Komentar Gemini Observatory dan astronom University of Edinburgh Trent Dupuy – salah satu penulis makalah penelitian. Pengamatan Gemini North diperoleh melalui Director’s Discretionary Time, yang dicadangkan untuk program yang membutuhkan sedikit waktu pengamatan dengan hasil yang berpotensi berdampak tinggi.

Pengamatan ini menunjukkan fleksibilitas dan kekuatan Observatorium Gemini, ”Kata Martin Still dari National Science Foundation (NSF). “Ini adalah kesempatan di mana desain dan operasi Gemini memungkinkan ide inovatif berkembang menjadi penemuan yang signifikan.

Selain menjadi hasil yang menarik dengan sendirinya, penemuan BDR J1750 + 3809 dapat memberikan gambaran yang menggiurkan ke masa depan ketika para astronom dapat mengukur properti medan magnet exoplanet. Katai coklat dingin adalah benda yang paling dekat dengan exoplanet yang saat ini dapat dideteksi oleh para astronom dengan teleskop radio, dan penemuan ini dapat digunakan untuk menguji teori yang memprediksi kekuatan medan magnet exoplanet. Medan magnet merupakan faktor penting dalam menentukan sifat atmosfer dan evolusi exoplanet jangka panjang.

Tujuan utama kami adalah untuk memahami magnetisme di exoplanet dan bagaimana hal itu memengaruhi kemampuannya untuk menampung kehidupan,Vedantham menyimpulkan. “Karena fenomena magnet katai coklat dingin sangat mirip dengan yang terlihat di planet Tata Surya, kami berharap pekerjaan kami dapat menyediakan data penting untuk menguji model teoritis yang memprediksi medan magnet exoplanet.

Catatan

[1] Pengamatan pertama yang tidak ambigu terhadap katai coklat tidak terjadi sampai tahun 1995, setelah lebih dari 30 tahun prediksi teoritis. Nama benda-benda ini diciptakan oleh astronom Amerika Jill Tarter dengan mengacu pada warna yang diharapkan.

[2] Radiasi yang dipancarkan oleh percepatan partikel bermuatan dalam medan magnet disebut sebagai radiasi siklotron. Namanya berasal dari siklotron, sejenis akselerator partikel awal.

[3] Cahaya terpolarisasi melingkar juga digunakan untuk membuat film 3D.

Informasi lebih lanjut

Penelitian ini disajikan dalam makalah Penemuan Radio Langsung dari Cold Brown Dwarf untuk tampil di The Astrophysical Journal Letters.

Tim ini terdiri dari HK Vedantham (ASTRON dan Universitas Groningen), JR Callingham (Leiden Observatory dan ASTRON), TW Shimwell (ASTRON dan Leiden Observatory), T. Dupuy (University of Edinburgh dan Gemini Observatory / NSF’s NOIRLab), William MJ Terbaik (University of Texas dan Visiting Astronomer di NASA IRTF, Michael C. Liu (University of Hawai’i dan Visiting Astronomer di NASA IRTF), Zhoujian Zhang (University of Hawai’i), K. De (California Institute of Technology ), L. Lamy (LESIA, Observatoire de Paris), P. Zarka (LESIA, Observatoire de Paris), HJA Röttgering (Leiden Observatory), dan A. Shulevski (Leiden Observatory).

NOIRLab NSF (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory), pusat AS untuk astronomi inframerah-optik berbasis darat, mengoperasikan Observatorium Gemini internasional (fasilitas NSF, NRC – Kanada, ANID – Chile, MCTIC – Brazil, MINCyT – Argentina , dan KASI – Republik Korea), Kitt Peak National Observatory (KPNO), Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO), Community Science and Data Center (CSDC), dan Vera C. Rubin Observatory. Ini dikelola oleh Asosiasi Universitas untuk Penelitian Astronomi (AURA) di bawah perjanjian kerja sama dengan NSF dan berkantor pusat di Tucson, Arizona. Komunitas astronomi merasa terhormat memiliki kesempatan untuk melakukan penelitian astronomi di Iolkam Du’ag (Kitt Peak) di Arizona, di Maunakea di Hawaiʻi, dan di Cerro Tololo dan Cerro Pachón di Chili. Kami mengakui dan mengakui peran budaya yang sangat signifikan dan penghormatan yang dimiliki situs-situs ini kepada Bangsa Tohono O’odham, komunitas Pribumi Hawaii, dan komunitas lokal di Chili.

Tautan


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author