韋伯太空望遠鏡發現一顆微弱遙遠且寒冷的新棕矮星


一組國際天文學家團隊使用韋伯太空望遠鏡發現一顆新的微弱、遙遠且寒冷的棕矮星。它的質量約為木星的31倍,命名為GLASS-JWST-BD1。

棕矮星是介於行星和恆星間的中間天體,質量範圍在13至80倍木星質量,棕矮星的其中一個分類稱為T型矮星,其有效溫度在500到1,500K,它代表至今為止能探測到最冷和最不發光的棕矮星種類,因此研究T矮星可以幫助天文學家更加了解一些介於行星和恆星邊界附近的有爭議天體,如巨大的系外行星。儘管到目前為止已經發現了許多棕矮星,但T型矮星並不常見,目前只是確認了大約400顆像這樣的天體。

天文學家使用韋伯近紅外線光譜儀、近紅外線成像暨無狹縫光譜儀對準大質量Abell 2744星系團,在Abell 2744平行場的觀測中,偶然發現一顆晚期T型棕矮星候選者,命名為GLASS-JWST-BD1,此一發現得益於韋伯在4 µm波長的靈敏度,和0.9-4.5 µm全色光譜能量分佈的覆蓋。與理論模型相比GLASS-JWST-BD1的質量約為31.43個木星質量,有效溫度約600K,年齡估計為50億年,距離地球約在1,850到2,350光年間,它位在垂直於銀河平面的方向上,這表示可能是銀河系厚盤或銀暈星族的成員。

天文學家表示還需要對GLASS-JWST-BD1做進一步的觀測,尤其是運動或化學豐度的資料,以確認其T型矮星的性質及特性。研究團隊強調他們的發現得以證明韋伯太空望遠鏡研究遙遠的低質量銀河系恆星和棕矮星的能力,並從而探索金屬豐富程度對低質量恆星形成的相依性及棕矮星大氣的演化。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2022年7月29日出版的 arXiv 論文預印本網站;標題是:Early results from GLASS-JWST. XIII. A faint, distant, and cold brown dwarf

GLASS-JWST = James Webb Space Telescope Grism Lens-Amplified Survey from Space = 韋伯太空望遠鏡發現的太空重力透鏡放大巡天星表

Abell = Abell catalogue = Abell catalogue of rich clusters of galaxies = 阿貝爾星系團星表

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