风带或漩涡风暴是主导褐矮星大气的原因吗?褐矮星是什么?

    来源: 赢家娱乐

      行星科学家想知道,风带或漩涡风暴是否主导了褐矮星的大气,亚利桑那大学领导的研究解决了这个难题。亚利桑那大学领导的研究小组在距离地球最近的褐矮星上发现了条带状条纹,暗示了从内部搅动褐矮星大气的过程。

      棕矮星是神秘的天体,不是很恒星,也不是行星。它们的大小与木星差不多,但质量通常要大几十倍。尽管如此,它们的质量却比最小的恒星小,因为它们的核心没有足够的压力像恒星那样融合原子。它们形成时很热,逐渐变凉,微弱地发光,一生中逐渐变暗,这使它们很难被发现,没有望远镜可以清楚地看到这些物体的大气。

    主导褐矮星大气的原因

      “我们想知道,褐矮星看起来像木星吗?它的规则带和环带是由平行的大型纵向喷流形成的?还是会被不断变化的巨大风暴模式所主宰?这些风暴被称为漩涡,就像在木星两极发现的那些一样。” UArizona研究人员丹尼尔·阿佩(Daniel Apai)说,他是天文与管家天文台以及月球与行星实验室的副教授。

      他和他的团队发现褐矮星与木星极为相似。大气中的模式揭示了与棕色拉普拉斯赤道平行的高速风。这些风将大气混合在一起,重新分配从棕色矮人的热室内散发出来的热量。同样,像木星一样,涡旋控制着极地区域。

      阿帕伊说:“一些大气模型预测了这种大气模式,从地球的气候到木星的出现,风的模式和大规模的大气环流通常会对行星大气产生深远的影响,现在我们知道,这样的大规模大气射流还会塑造褐矮星大气。”阿帕伊说。论文包括帕多瓦(Padua)的路易吉·贝丁(Luigi Bedin)天文台和多米尼科·纳迪耶洛(Domenico Nardiello),后者也隶属于法国马赛天文实验室。

    主导褐矮星大气的原因

      阿帕伊说:“了解风如何在研究最紧密的褐矮星之一中吹散并重新分配热量,有助于我们了解气候,极端温度和褐矮星的总体演化。”UArizona的Apai小组是世界领先者,使用太空望远镜和一种新方法绘制了棕矮星和行星在我们太阳系外的大气图。

      该小组使用了NASA的过境系外行星调查卫星(TESS)太空望远镜来研究距离地球最近的两个棕色矮人。距地球仅6 1/2光年的褐矮星被称为Luhman 16 A和B。虽然两者的大小与木星大致相同,但它们都更密集,因此质量更大。Luhman 16 A的质量大约是木星的34倍,而Luhman 16 B(这是Apai的主要研究对象)的质量大约是Jupiter的28倍,并且比华氏温度高1500华氏度。

      Apai说:“TESS太空望远镜虽然是为寻找太阳系外行星而设计的,但它也为我们提供了令人难以置信的丰富而令人兴奋的数据集,位于最接近我们的褐色矮星上。” “借助我们团队成员开发的高级算法,我们能够获得非常精确的测量值,以测量两个棕矮星旋转时的亮度变化。每当更明亮的大气区域变成可见的半球时,棕色小矮人就会变亮,而当这些小矮人旋转而看不见时,它们就会变暗。”

    主导褐矮星大气的原因

      由于太空望远镜提供了极其精确的测量并且不受日光的干扰,因此该团队收集了比以往更多的旋转信号,从而提供了棕矮星大气环流的最详细视图。阿帕伊说:“没有足够大的望远镜来提供行星或褐矮星的详细图像。”“但是通过测量这些旋转物体的亮度如何随时间变化,可以创建其大气的粗略地图,这项技术将来也可以用于绘制其他太阳系中类似地球的行星的地图。”

      研究人员的结果表明:太阳系行星的大气环流与褐矮星之间存在很多相似之处,在以后的研究中,褐矮星可以作为我们太阳系外部存在的巨型行星的更大规模的类似物。

      阿帕伊说:“我们的研究为类似物体的未来研究提供了一个模板,以探讨如何探索甚至绘制棕色矮星和巨型太阳系外行星的大气,而无需强大的望远镜以视觉方式解决它们。”Apai的小组希望进一步探索褐色矮星和太阳系外行星中存在的云,风暴系统和环流带,以加深对太阳系以外大气的了解。

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