Substelární objekt - Substellar object
Substellar objekt , někdy nazýván substar , je astronomická předmět , jehož hmotnost je menší než nejmenší hmotnost, při níž vodík fúze může být trvalé (přibližně 0,08 sluneční masy ). Tato definice zahrnuje hnědé trpaslíky a bývalé hvězdy podobné EF Eridani B a může také zahrnovat objekty planetární hmotnosti , bez ohledu na jejich mechanismus vzniku a bez ohledu na to, zda jsou nebo nejsou spojeny s primární hvězdou .
Za předpokladu, že substelární objekt má složení podobné slunečnímu a má alespoň hmotnost Jupitera (přibližně 10 −3 sluneční hmotnosti), bude jeho poloměr srovnatelný s poloměrem Jupitera (přibližně 0,1 slunečního poloměru ) bez ohledu na hmotnost substelární objekt (hnědí trpaslíci mají méně než 75 hmotností Jupitera). Důvodem je to, že střed takového substelárního objektu v horním rozmezí hmotnosti (těsně pod mezí hoření vodíku) je značně degenerovaný , s hustotou ≈10 3 g/cm 3 , ale tato degenerace se s klesající hmotností zmenšuje , při hmotnosti Jupitera má substelární objekt centrální hustotu menší než 10 g/cm 3 . Snížení hustoty vyrovnává úbytek hmotnosti a udržuje poloměr přibližně konstantní.
Substelární objekty, jako jsou hnědí trpaslíci, nemají dostatečnou hmotnost pro fúzi vodíku a helia, a proto nepodléhají obvyklému hvězdnému vývoji, který omezuje životnost hvězd.
Subelární objekt s hmotností těsně pod mezí tavení vodíku může ve svém středu dočasně zapálit fúzi vodíku. Ačkoli to poskytne určitou energii, nebude to stačit k překonání probíhající gravitační kontrakce objektu . Podobně, ačkoli objekt s hmotností nad přibližně 0,013 sluneční hmotnosti bude schopen na určitou dobu sloučit deuterium , tento zdroj energie bude vyčerpán přibližně za 10 6 až 10 8 let (1–100 milionů let). Kromě těchto zdrojů pochází záření izolovaného podhvězdného objektu pouze z uvolnění jeho gravitační potenciální energie , což způsobí jeho postupné ochlazování a zmenšování. Substelární objekt na oběžné dráze kolem hvězdy se bude zmenšovat pomaleji, protože bude hvězdou udržován v teple a bude se vyvíjet směrem k rovnovážnému stavu, kde vydá tolik energie, kolik od hvězdy přijme.
Substelární objekty jsou dostatečně chladné, aby v jejich atmosféře byla vodní pára. Infračervená spektroskopie dokáže detekovat výraznou barvu vody v substelárních objektech plynných obrů , i když nejsou na oběžné dráze kolem hvězdy.
Klasifikace
William Duncan MacMillan navrhl v roce 1918 klasifikaci substelárních objektů do tří kategorií na základě jejich hustoty a fázového stavu: pevné, přechodné a tmavé (nestelární) plynné. Mezi pevné objekty patří Země, menší pozemské planety a měsíce; s Uranem a Neptunem (stejně jako pozdějšími mini-Neptunem a superzemskými planetami) jako přechodnými objekty mezi pevnými a plynnými. Saturn, Jupiter a velké plynné obří planety jsou v plně „plynném“ stavu.
Substelární společník
Subelární objekt může být společníkem hvězdy, například exoplanety nebo hnědého trpaslíka, který obíhá kolem hvězdy. Předměty s hmotností pouhých 8–23 hmotností Jupitera byly nazývány podružným společníkem.
Objektům obíhajícím kolem hvězdy se často říká planeta pod 13 hmotností Jupitera a nad tím hnědý trpaslík. Společníci na této planetárně hnědé trpasličí hranici se nazývali Super-Jupiterové , například kolem hvězdy Kappa Andromedae . Přesto byly objekty malé jako 8 hmotností Jupitera nazývány hnědým trpaslíkem.
Předpokládá se, že v binárním hvězdném systému SDSS 1212 existuje podružný společník . Substelární společníci byli potvrzeni analýzou astrometrických dat od Hipparcos .
externí odkazy
Viz také
Reference
- Citováno jako Chabrier a Baraffe : Chabrier, Gilles; Baraffe, Isabelle (září 2000). „Teorie hvězd s nízkou hmotností a mezihvězdných objektů“. Výroční přehled astronomie a astrofyziky . 38 : 337–377. arXiv : astro-ph/0006383 . Bibcode : 2000ARA & A..38..337C . doi : 10,1146/annurev.astro.38.1.337 .
