Уменьшенный спектр WISE 1828. Фото: Лью и др., 2024 г.
С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) астрономы наблюдали близлежащий холодный коричневый карлик, обозначенный WISEPA J182831.08+265037.8 (или сокращенно WISE 1828). Наблюдения дали важную информацию о составе атмосферы объекта. Новые результаты были опубликованы 8 февраля на сервере препринтов arXiv.
Коричневые карлики — промежуточные субзвездные объекты между планетами и звездами с массами ниже предела горения водорода — около 80 масс Юпитера. Один подкласс коричневых карликов (с эффективной температурой ниже 500 К) известен как Y-карлики и представляет собой самые холодные и наименее светящиеся субзвездные объекты, обнаруженные на данный момент.
WISE 1828, расположенный всего в 32,37 световых годах от Земли, представляет собой архетипический коричневый карлик типа Y. Предыдущие наблюдения показали, что он имеет радиус, аналогичный радиусу Юпитера, а его масса оценивается примерно в 10 масс Юпитера. Было обнаружено, что эффективная температура этого коричневого карлика равна 378 К.
Недавно группа астрономов под руководством Бена Вэй Пэн Лью из Института экологических исследований в районе залива Моффетт-Филд, Калифорния, провела углубленное исследование атмосферы WISE 1828. Для этой цели они использовали спектрограф ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRSpec). ).
«В этом исследовании мы используем наблюдения со средним спектральным разрешением (R ~ 2700) с помощью решетки G395H спектрографа ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) на борту JWST, чтобы охарактеризовать близлежащий (9,9 пк) Y-карлик WISEPA J182831.08+265037.8», написали исследователи.
В результате наблюдений в атмосфере WISE 1828 были обнаружены вода, окись углерода, диоксид углерода, метан, аммиак и сероводород. Авторы статьи отметили, что их исследование знаменует собой первое измерение содержания сероводорода в атмосфере Y-карлика. .
Исследование показало, что WISE 1828 имеет соотношение содержания кислорода и водорода, серы и водорода выше солнечного. По оценкам, соотношение содержания азота по отношению к водороду, вероятно, было близким к солнечному. Результаты также предполагают содержание метана-d1 ниже номинального.
Используя два взаимодополняющих инструмента моделирования атмосферы, исследователям удалось измерить металличность и соотношение содержания углерода и кислорода в атмосфере WISE 1828. Одна модель указывает на металличность на уровне 0,3 dex, а другая указывает на металличность -0,57 dex. Отношения содержания углерода и кислорода в соответствии с этими двумя моделями близки и составляют около 0,46 и 0,43 dex соответственно.
Модели позволили команде также рассчитать радиус и эффективную температуру WISE 1828. Одна модель предполагает 1,23 радиуса Юпитера и 534 К, тогда как согласно другой, планета меньше и холоднее — 1,03 радиуса Юпитера и 425 К.
