Ez a szokatlan párosítás betekintést nyújt az erős sugárzásnak kitett légkörök fizikájába.
Furcsa pár
2025-ben a TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) űrtávcső megfigyeléseit átvizsgáló kutatók felfedeztek egy fedési kettős rendszert, amelyben egy barna törpe 2,93 óránként kerüli meg a J0404+1112 jelű fehér törpét. A barna törpék olyan égitestek, amelyek nagyobb tömegűek, mint az óriásbolygók, de nem elég nagyok ahhoz, hogy beinduljon bennük a csillagokéhoz hasonló fúzió. Ezzel szemben a fehér törpék apró, sűrű égitestek, amelyek akkor jönnek létre, amikor egy kis-közepes tömegű csillag kifogy a fűtőanyagából, és elveszíti külső rétegeit.
Eddig nagyjából egy tucat fehér törpe–barna törpe kettős létezését erősítették meg. Minden újabb felfedezett rendszer információkat ad arra vonatkozóan, hogy a csillagnál kisebb, bolygószerű kísérők hogyan élik túl a központi égitest átalakulását fősorozati csillagból a felfúvódott vörös óriás fázison át a ragyogó fehér törpéig.
Mivel a két égitest nagyon közel kering egymáshoz, ez a figyelemre méltó rendszer lehetőséget nyújt a kutatóknak arra is, hogy tanulmányozzák a nagy energiájú sugárzásnak kitett légkörök dinamikáját és kémiai összetételét, ami jellemző a csillagukhoz közel keringő barna törpékre és óriásbolygókra.
Az új megfigyelések adatai
A TESS űrtávcső és a SPECULOOS Déli Obszervatórium korábbi adatai alapján Julien de Wit (Massachusetts Institute of Technology) és munkatársai azt feltételezték, hogy a J0404+1112 jelű rendszer egy szokatlanul puffadt, kis tömegű fehér törpét és egy 25 Jupiter-tömegű barna törpét rejt. A kezdeti adatok azonban nem tudták teljes mértékben meghatározni a fehér törpe tulajdonságait, így a pontos hőmérsékletét és a sugarát sem.
A kutatók nemrég a kanári-szigeteki GTC teleszkóppal és a brit UKIRT infravörös távcsővel fotometriai méréseket végeztek, és a GTC teleszkópnak köszönhetően spektroszkópiai adatokhoz is jutottak, így jobban megismerhették a rendszert. Ezek a megfigyelések lehetővé tették a számukra, hogy felfedjék a fehér törpe tulajdonságait. Kimutatták, hogy egy 0,6 naptömegű égitestről van szó, amely több mint 10 millió év alatt hűlt le jelenlegi hőmérsékletére: 28 ezer Kelvinre. Úgy tűnik, hogy a barna törpe is a vártnál nagyobb: körülbelül 40 Jupiter-tömegű.
Mint az éjszaka és a nappal
Mivel a látóirányunk szinte pontosan a keringési síkjukba esik, a fehér törpét a nála jóval nagyobb barna törpe teljesen kitakarja, amikor elhalad előtte. Ez lehetővé teszi, hogy teljesen elkülönítsük a két égitest fényét, és megmérjük a barna törpe éjszakai oldaláról származó sugárzást. A kutatók szerint a barna törpe éjszakai oldalának hőmérséklete nagyjából 1750 Kelvin. A nappali oldala valószínűleg ennél jóval melegebb: körülbelül 3750 Kelvin lehet a fehér törpe felé néző terület közepén. Ahhoz, hogy pontosan meghatározzák a nappali oldal hőmérsékletét, további adatokra lenne szükség.
A barna törpe a nappali és éjszakai oldal becsült hőmérséklet-különbsége alapján a forró és ultraforró Jupiter típusú bolygók közé sorolható. Ugyanakkor több ultraibolya sugárzás éri, mint egy tipikus, fősorozati csillag körül keringő forró vagy ultraforró Jupitert.
A J0404+1112 jelű rendszer ezért értékes segítséget nyújt a hőmérséklet, a sugárzási környezet, a légköri összetétel és más tényezők egymásra hatásának feltárásában a forró és ultraforró Jupiterek, valamint más, erős sugárzásnak kitett barna törpék vizsgálatakor. Ha a csillagászok még több adathoz jutnak majd, átfogóbb képet kaphatunk erről a ritka rendszerről.
Forrás: https://aasnova.org/2026/10/16/astronomers-get-a-better-look-at-a-rare-white-dwarf-brown-dwarf-pair/
A kutatás eredményeiről beszámoló szakcikk: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae9a97
Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet