Braune Zwerge (Originalartikel vom 03.05.2019)

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Eine optische Aufnahme des Himmels nahe der Zentaur-Assoziation junger Sterne. Astronomen haben bei der DECam-Durchmusterung dieser Region geschätzte 80 – 100 neue Braune Zwerge entdeckt und aus deren Eigenschaften abgeleitet, daß es gegenwärtigen Modellen an wichtigen physikalischen Vorgängen fehlt.
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Stellare Objekte niedriger Masse umfassen sowohl Sterne geringer Masse (weniger als ungefähr die Hälfte der Sonnenmasse) als auch substellare Braune Zwerge, die, mit weniger als ungefähr achtzig Jupitermassen, die Kernfusion von Wasserstoff nicht aufrecht erhalten können, jedoch stattdessen Deuterium verbrennen. Astronomen arbeiten daran, gut charakterisierte Beispiele an jungen Objekten niedriger Masse zusammenzutragen, um deren frühe Entwicklung besser zu verstehen; dazu gehört, wie sich ihre zirkumstellaren Scheiben entwickeln, die Eingrenzung der Massenaufteilung und die Feststellung, ob sie sich durch irgendwelche anderen Mechanismen als die bei normalen Sternen bilden oder nicht.

Obwohl manche spektroskopische Hinweise junge Sterne geringer Masse identifizieren können, ist die erfolgreichste Methode, um das Alter dieser Objekte zu bestimmen, die Ermittlung ihrer Zugehörigkeit zu einem jungen Haufen oder Sternassoziation, bei denen das Alter der stellaren Mitglieder genutzt werden kann, das Alter der Objekte mit geringer Masse abzuschätzen. CfA-Astronom David Bell war Mitglied einer Gruppe von acht Wissenschaftlern, die die Erkundung von Objekten in der oberen Centaurus-Lupus- und unteren Centaurus-Crux-Assoziation junger Sterne mit der Dark Energy Camera (DECam) für ihre Untersuchung heranzog (die Gruppen sind nach den Sternbildern benannt, in denen sie sich befinden). Sie erstellten einen Katalog von über elf Millionen Punktquellen mit 466 möglichen Mitgliedern dieser Assoziationen, darunter an die 80 – 100 Braune Zwerge, die die bekannte Zahl Brauner Zwerge beträchtlich steigern. Die Astronomen folgern, daß Modelle von Sternen, einschließlich Brauner Zwerge, für deren frühe Lebensphase wichtige physikalische Prozesse nicht berücksichtigen, mit dem Ergebnis, daß diese Modelle deren Leuchtkräfte als zu gering vorausberechnen, mit der sich daraus ergebenden Folge, daß das abgeschätzte Alter der Objekte zu niedrig sind. Das Team berichtet zudem von der Entdeckung eines Überschusses an infraroter Strahlung, die auf zirkumstellare Scheiben um diese kleinen Objekte hinweist und das in einem Maß, daß dem bei gewöhnlichen Sternen mit höherer Masse ähnlich ist. Jetzt werden spektrale Untersuchen benötigt, um diese Folgerungen zu bestätigen und weiterzuentwickeln.

Literatur:

„DECam Survey for Low-Mass Stars and Substellar Objects in the UCL and LCC Subgroups of the Sco-Cen OB Association (SCOCENSUS)“

Fred E. Moolekamp, Eric. E. Mamajek, David J. James, Kevin L. Luhman, Mark J. Pecaut, Stanmir A. Metchev, Cameron P. M. Bell, and Sara R. Denbo

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 484, 5049 2019

oder

arXiv:1802.00878v1 [astro-ph.SR] 2 Feb 2018