Smeđi patuljak
Smeđi patuljak (ponekad braon patuljak ili mrki patuljak) je substelarni objekat čija je masa, za razliku od zvezda glavnog niza, manja od neophodne za otpočinjanje fuzije vodonika (1H) u helijum. Smeđi patuljci imaju masu između velikih planeta gasnih džinova, i zvezda najmanje mase; gornja granica je između 75[2] i 80 masa Jupitera (). Trenutno traje debata o tome koji kriterijum da se koristi za razlikovanje smeđih patuljaka od velikih planeta kod smeđih patuljaka vrlo malih masa (~13 ),[3][4] i da li je neophodno da su smeđi patuljci dovodili do fuzije u nekom trenutku u svojoj istoriji. U svakom slučaju, smeđi patuljci teži od 13 vrše fuziju deuterijuma, a oni iznad ~65 vrše i fuziju litijuma. Jedina planeta za koju je poznato da kruži oko smeđeg patuljka je 2M1207b.[4]
Astronomi klasiraju samosvetleće objekte prema spektralnoj klasi. Ove razlike su usko povezane sa površinskom temperaturom, a smeđi patuljci zauzimaju tipove M, L, T i Y.[5][6] Kako se smeđi patuljci ne podvrgavaju stabilnoj fuziji vodonika, vremenom se hlade, progresivno prolazeći kroz kasnije spektralne tipove kako stare.
Uprkos svom imenu, gledano golim okom smeđi patuljci bi se pojavljivali u različitim bojama u zavisnosti od njihove temperature.[5] Najtopliji su verovatno narandžasti ili crveni,[7] dok bi hladniji smeđi patuljci verovatno izgledali magentno za ljudsko oko.[5][8] Smeđi patuljci mogu biti potpuno konvektivni, bez slojeva ili hemijske diferencijacije po dubini.[9]
Istorija[uredi | uredi izvor]
Rano teoretisanje[uredi | uredi izvor]
O objektima koji se sada nazivaju „smeđi patuljci“ teoretisao je Šiv S. Kumar šezdesetih godina 20. veka i prvobitno su se zvali crni patuljci,[10] po klasifikaciji za tamne podzvezdane objekte koji slobodno plutaju svemirom koji nisu bili dovoljno masivni da mogu održavati fuziju vodonika. Međutim: (a) termin crni patuljak već je bio u upotrebi da se odnosi na hladnog belog patuljka; (b) crveni patuljci vrše fuziju vodonika; i (c) ovi objekti mogu biti sveti na vidljivim talasnim dužinama rano u svom životu. Zbog toga su predloženi alternativni nazivi za ove objekte, uključujući planetarne i podzvezdane. Goeine 1975, Džil Tarter je predložio termin „smeđi patuljak“, koristeći „smeđu“ kao približnu boju.[7][11][12]
Izraz „crni patuljak“ i dalje se odnosi na belog patuljka koji se ohladio do te mere da više ne emituje značajne količine svetlosti. Međutim, računa se da je vreme potrebno čak i da se beli patuljak najniže mase ohladi na ovu temperaturu duže od trenutne starosti svemira; stoga se očekuje da takvi objekti još uvek ne postoje.
Rane teorije koje se bave prirodom zvezda sa najmanjom masom i granicom sagorevanja vodonika sugerisale su da objekat populacije I sa masom manjom od 0,07 solarne mase (M☉) ili objekat populacije II sa manje od 0,09 0.09 M☉ nikada neće proći kroz normalu zvezdanu evoluciju i postati potpuno degenerisana zvezda.[13] Prvi samokonsistentni proračun minimalne mase koja sagoreva vodonik potvrdio je vrednost između 0,07 i 0,08 Sunčeve mase za objekte populacije I.[14][15]
Vidi još[uredi | uredi izvor]
- Stelarni objekti
- Substelarni objekti
Izvori[uredi | uredi izvor]
- ^ Sorahana, S.; et al. (2013). „On the Radii of Brown Dwarfs Measured with AKARI Near-infrared Spectroscopy”. The Astrophysical Journal. 767 (1): 77. Bibcode:2013ApJ...767...77S. arXiv:1304.1259 . doi:10.1088/0004-637X/767/1/77 . „We find that the brown dwarf radius ranges between 0.64-1.13 RJ with an average radius of 0.83 RJ.”
- ^ Boss, Alan (3. 4. 2001). „Are They Planets or What?” (na jeziku: engleski). Carnegie Institution of Washington. Arhivirano iz originala 28. 09. 2006. g. Pristupljeno 8. 6. 2006.
- ^ Boss, Alan (2001-04-03). „Are They Planets or What?”. Carnegie Institution of Washington. Arhivirano iz originala 2006-09-28. g. Pristupljeno 2006-06-08.
- ^ a b Nicholos Wethington (6. 10. 2008). „Dense Exoplanet Creates Classification Calamity”. Universetoday.com. Pristupljeno 30. 1. 2013.
- ^ a b v Burgasser, A. J. (jun 2008). „Brown dwarfs: Failed stars, super Jupiters” (PDF). Physics Today. 61 (6): 70—71. Bibcode:2008PhT....61f..70B. doi:10.1063/1.2947658. Arhivirano iz originala (PDF) 8. 5. 2013. g. Pristupljeno 11. 1. 2016.
- ^ Cushing, Michael C. (2014), „Ultracool Objects: L, T, and Y Dwarfs”, Ur.: Joergens, Viki, 50 Years of Brown Dwarfs – From Prediction to Discovery to Forefront of Research, Astrophysics and Space Science Library, 401, Springer, str. 113—140, ISBN 978-3-319-01162-2, doi:10.1007/978-3-319-01162-2_7
- ^ a b Cain, Fraser (6. 1. 2009). „If Brown Isn't a Color, What Color are Brown Dwarfs?”. Pristupljeno 24. 9. 2013.
- ^ Burrows, A.; Hubbard, W.B.; Lunine, J.I.; Liebert, J. (2001). „The Theory of Brown Dwarfs and Extrasolar Giant Planets”. Reviews of Modern Physics. 73 (3): 719—765. Bibcode:2001RvMP...73..719B. S2CID 204927572. arXiv:astro-ph/0103383 . doi:10.1103/RevModPhys.73.719.
- ^ Ian O'Neill (13. 9. 2011). „Violent Storms Rage on Nearby Brown Dwarf”. Seeker.com.
- ^ Kumar, Shiv S. (1962). „Study of Degeneracy in Very Light Stars”. Astronomical Journal. 67: 579. Bibcode:1962AJ.....67S.579K. doi:10.1086/108658 .
- ^ Tarter, Jill (2014), „Brown is Not a Color: Introduction of the Term 'Brown Dwarf'”, Ur.: Joergens, Viki, 50 Years of Brown Dwarfs – From Prediction to Discovery to Forefront of Research, Astrophysics and Space Science Library, 401, Springer, str. 19—24, ISBN 978-3-319-01162-2, doi:10.1007/978-3-319-01162-2_3
- ^ Croswell, Ken (1999). Planet Quest: The Epic Discovery of Alien Solar Systems. Oxford University Press. str. 118—119. ISBN 9780192880833.
- ^ Kumar, S. (1963). „The Structure of Stars of Very Low Mass”. Astrophysical Journal. 137: 1121. Bibcode:1963ApJ...137.1121K. doi:10.1086/147589.
- ^ Hayashi, C.; Nakano, T. (1963). „Evolution of Stars of Small Masses in the Pre-Main-Sequence Stages”. Progress of Theoretical Physics. 30 (4): 460—474. Bibcode:1963PThPh..30..460H. doi:10.1143/PTP.30.460 .
- ^ Nakano, Takenori (2014), „Pre-main Sequence Evolution and the Hydrogen-Burning Minimum Mass”, Ur.: Joergens, Viki, 50 Years of Brown Dwarfs – From Prediction to Discovery to Forefront of Research, Astrophysics and Space Science Library, 401, Springer, str. 5—17, ISBN 978-3-319-01162-2, doi:10.1007/978-3-319-01162-2_2
Literatura[uredi | uredi izvor]
- Kirkpatrick, Davy; Burgasser, Adam (6. 11. 2012). „Photometry, spectroscopy, and astrometry of M, L, and T dwarfs”. DwarfArchives.org. Pasadena, CA: California Institute of Technology. Arhivirano iz originala 11. 05. 2019. g. Pristupljeno 2012-12-28.
- Hansen, Carl J.; Kawaler, Steven D.; Trimble, Virginia (2004). Stellar interiors: physical principles, structure, and evolution (2nd izd.). Springer-Verlag. ISBN 0-387-20089-4.
- Prialnik, Dina (2000). An Introduction to the Theory of Stellar Structure and Evolution. Cambridge University Press. ISBN 0-521-65065-8.
- Ryan, Sean G.; Norton, Andrew J. (2010). Stellar Evolution and Nucleosynthesis. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-13320-3.
- Astronomy 606 (Stellar Structure and Evolution) lecture notes, Cole Miller, Department of Astronomy, University of Maryland
- Astronomy 162, Unit 2 (The Structure & Evolution of Stars) lecture notes, Richard W. Pogge, Department of Astronomy, Ohio State University
- Demarque, P.; Guenther, D. B.; Li, L. H.; Mazumdar, A.; Straka, C. W. (avgust 2008). „YREC: the Yale rotating stellar evolution code”. Astrophysics and Space Science. 316 (1–4): 31—41. Bibcode:2008Ap&SS.316...31D. ISBN 9781402094408. arXiv:0710.4003 . doi:10.1007/s10509-007-9698-y.
- D'Amico, N.; Stappers, B. W.; Bailes, M.; Martin, C. E.; Bell, J. F.; Lyne, A. G.; Manchester, R. N. (1998). „The Parkes Southern Pulsar Survey - III. Timing of long-period pulsars”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 297 (1): 28—40. Bibcode:1998MNRAS.297...28D. doi:10.1046/j.1365-8711.1998.01397.x .
- Ken'ichi Nomoto; Yoji Kondo (1991). „Conditions for accretion-induced collapse of white dwarfs”. Astrophysical Journal. 367: L19—L22. Bibcode:1991ApJ...367L..19N. doi:10.1086/185922.
Dodatna literatura[uredi | uredi izvor]
- Allard, France; Homeier, Derek (2007). „Brown dwarfs”. Scholarpedia. 2 (12): 4475. Bibcode:2007SchpJ...2.4475A. doi:10.4249/scholarpedia.4475 .
- Deacon, N. R.; Hambly, N. C. (2006). „The possiblity of detection of ultracool dwarfs with the UKIRT Infrared Deep Sky Survey”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 371 (4): 1722—1730. Bibcode:2006MNRAS.371.1722D. S2CID 14081778. arXiv:astro-ph/0607305 . doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10795.x.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
- HubbleSite newscenter – Weather patterns on a brown dwarf
- Stellar evolution simulator
- Pisa Stellar Models
- MESA stellar evolution codes (Modules for Experiments in Stellar Astrophysics)
- "The Life of Stars", BBC Radio 4 discussion with Paul Murdin, Janna Levin and Phil Charles (In Our Time, Mar. 27, 2003)
Istorija[uredi | uredi izvor]
- S. S. Kumar, Low-Luminosity Stars. Gordon and Breach, London, 1969—an early overview paper on brown dwarfs
- The Columbia Encyclopedia
Detalji[uredi | uredi izvor]
- A current list of L and T dwarfs
- A geological definition of brown dwarfs, contrasted with stars and planets (via Berkeley)
- Neill Reid's pages at the Space Telescope Science Institute:
- On spectral analysis of M dwarfs, L dwarfs, and T dwarfs
- Temperature and mass characteristics of low-temperature dwarfs
- First X-ray from brown dwarf observed Arhivirano 2012-12-06 na sajtu Archive.today, Spaceref.com, 2000
- Brown Dwarfs and ultracool dwarfs (late-M, L, T)—D. Montes, UCM
- Wild Weather: Iron Rain on Failed Stars—scientists are investigating astonishing weather patterns on brown dwarfs, Space.com, 2006
- NASA Brown dwarf detectives Arhivirano na sajtu Wayback Machine (17. oktobar 2014)—Detailed information in a simplified sense
- Brown Dwarfs—Website with general information about brown dwarfs (has many detailed and colorful artist's impressions)
Zvezde[uredi | uredi izvor]
- Cha Halpha 1 stats and history
- A census of observed brown dwarfs (not all confirmed), ca 1998
- Luhman et al, Discovery of a Planetary-Mass Brown Dwarf with a Circumstellar Disk
- Discovery Narrows the Gap Between Planets and Brown Dwarfs, 2007