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天文学家第一次测量棕色矮人的风速

时间：2022-04-04 13:25:05 来源：

艺术家棕色矮人的概念及其磁场。磁场，在其内部扎根，以与大气顶部的不同速率旋转。差异允许天文学家确定物体的风速。

天文学家使用了国家科学基金会的卡尔G.詹姆斯基非常大的阵列（VLA）和NASA的Spitzer Space望远镜，使得第一次测量棕色矮人的风速 - 一个地球和星座之间的物质中间质量。

基于关于巨型行星的事实，在我们自己的太阳能系统中，一支由金德·大学的科学家领导的科学家团队意识到，他们可能通过组合来自VLA和红外观测的无线电观察来测量棕色矮人的风速Spitzer。

“当我们意识到这一点时，我们惊讶于其他人已经已经完成了，”艾德说。

天文学家研究了一个棕色矮人称为2mass J10475385 + 2124234，一个物体大致与木星相同的大小，但大约40倍的巨大，从地球到大约34个轻微的历年。棕色矮人，有时被称为“失败的恒星”比行星更加大幅度，但不足以足够巨大，以引起他们的核心的热核反应，发电恒星。

“我们注意到，通过无线电观察确定的木星的旋转周期与通过可见光和红外波长的观察确定的旋转时段不同，”谐波表示。

她解释说，这种差异是因为无线电发射是由与行星磁场相互作用的电子引起的，这在行星内部扎根，而红外发射来自大气的顶部。气氛比行星内部更快地旋转，并且速度的相应差异是由于大气风。

棕色矮人，左和木星，对。艺术家的棕色矮种的概念说明了磁场和大气的顶部，在不同波长下观察到以确定风速。

“因为我们预计在棕色矮人的工作中相同的机制，我们决定用广播和红外线望远镜衡量其旋转速度，”美国自然历史博物馆的约翰·福索说。

他们在2017年和2018年观察了2MASS J10475385 + 2124234，并发现其红外亮度定期多样化，可能是由于其高层大气中的一些长寿特征的旋转。该团队于2018年做了VLA观察，以衡量物体内部的旋转期。

就像Jupiter一样，他们发现棕色矮人的气氛比其内部更快地转动，计算出每小时约1425英里的风速。这比Jupiter的风速更快，大约230英里/小时。

“这与理论和模拟同意，以预测棕色矮人的较高风速，”艾德说。

天文学家表示，他们的技术可以用来测量不仅在其他棕色矮人上测量风，还可以用于辐射行星。


动画说明了如何测量棕色矮人的磁场的转速和其大气的转速，使天文学家能够计算风速。

因为天体物理学中心，哈佛大学中心的Peter·威廉姆斯美国天文社会。

“我们很兴奋，我们的方法现在可以用来帮助我们更好地了解棕色矮人和额外行星的大气动态，”艾德说。

与爱丁堡大学的Beth Miller一起报告了他们在杂志科学中的发现。

阅读NASA在棕色矮人200万亿英里的距离这一主题上的棕色矮人200万亿里程的风速。

参考：“通过Kideyn”测量棕色矮人的风速“。N. Allers，Johanna M. Vos，Beth A. Miller和Peter。K. G. Wiliams，2020年4月10日，Science.doi：
10.1126 / science.aaz2856.

国家射电天文台是美国国家自然科学基金会的机构，由美国联合大学（Associated University，Inc.）共同合作经营。


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