棕色矮人首次被射频望远镜观察发现

艺术家的冷棕色矮人BDR J1750 + 3809的印象。蓝色环路描绘了磁场线。沿着这些线路移动的带电粒子发出了所检测到的无线电波。一些颗粒最终到达极点并产生类似地球上北极光的极光。

第一次，天文学家使用了由夏威夷大学经营的NASA IRTF的洛伐克Radio望远镜的观测，以及NSF的NORRAB的国际Gemini天文台，发现和表征冷棕色矮人。该目的，指定BDR J1750 + 3809，是通过无线电观察发现的第一个要发现的子弹对象 - 直到现在，棕色矮人在大型红外和光学调查中被发现。直接发现这些物体具有敏感的无线电望远镜，如洛杉矶是一个重要的突破，因为它表明天文学家可以检测到现有红外调查中过于冷和微弱的物体 - 甚至是大型自由浮动的外延。

“在这个发现中，双子座尤为重要，因为它将物体鉴定为棕色矮人，并给出了对象的温度指示，”荷兰射频天文学研究所的阿斯坦斯哈里桑那州哈里桑那州哈里桑那州。“双子座观察告诉我们，物体足以让甲烷在其大气中形成甲烷 - 向我们展示该物体是木星等太阳系行星的紧密表达。”

棕色矮人是跨越最大行星和最小明星之间的边界的子弹物体。[1]偶尔被称为失败的恒星，棕色矮人缺乏触发核心融合的质量，而是在红外波长下发光，从它们的形成中剩下的剩余热量。虽然它们缺乏保持我们阳光照射的融合反应，但棕色矮人可以在无线电波长下发光。这种无线电发射的潜在过程是熟悉的，因为它发生在太阳系中最大的行星中。木星的强大磁场加速了电荷的粒子，如电子，反过来产生辐射 - 在这种情况下，无线电波[3]和极光。

棕色矮人是无线电发射者的事实允许在此结果背后的天文学家进行国际合作，以制定一种新的观测策略。以前从少数冷的棕色矮人检测到无线电排放 - 并且在用无线电望远镜观察之前，他们已知并通过红外调查编目。该团队决定使用敏感的无线电望远镜将此策略进行翻转，以发现寒冷，微弱的来源，然后使用像8米的Gemini北望远镜等大望远镜进行后续红外线观测，以对其进行分类。

用Gemini North的采集摄像头为双子座近红外光谱仪（Gnirs）和Gemini的近红外成像器和光谱仪（Niri）采用Gemini North-infared光谱仪（Gearini）的冷棕色矮人BDR J1750 + 3809的红外图像。图像是一种彩色复合材料，显示在彩色顺序中的红外滤波器，这就是棕色矮人出现蓝色的原因。图像是一种彩色复合材料，显示在彩色顺序中的红外滤波器，这就是棕色矮人出现蓝色的原因。

“我们问自己，”为什么将我们的射频望远镜指向编目的棕色矮人？“，”Vedantham说。“让我们只是制作天空的大量形象，并直接在收音机中发现这些对象。”

在他们的观察中发现了各种讲述无线电签名，该团队必须区分从背景星系的潜在有趣的来源。为此，他们搜索了一种特殊形式的光线，即圆极化[3] - 来自星星，行星和棕色矮人的光的特征，但不是从背景星系。找到了一个圆形偏振的无线电源，该团队然后转向望远镜，包括Gemini North和NASA IRTF，以提供识别其发现所需的测量。

该视频放大了BDR J1750 + 3809，一个冷的棕色矮人。欧洲，双子座北望远镜和美国宇航局红外线望远镜设施（IRTF）在夏威夷的Maunakea上的低频阵列（Lofar）射频（IRTF）之间的合作导致了寒冷棕色矮人的首次直接发现从其无线电波长发射。

双子座北配有各种红外乐器，其中一个人通常会在有趣的天文机会出现时观察。在BDR J1750 + 3809的情况下，Gemini的主干红外成像仪，近红外成像仪和光谱仪（Niri）不可用 - 因此Gemini天文学家采用了使用采集相机的Gemini近红外光谱仪（Gnirs）的不寻常的步骤反而。由于仔细的工作和高级专业人员的工作人员，这款相机在多个红外波长下提供了深刻，尖锐，精确的成像。

“这些观察结果真正突出了双子座的多功能性，特别是双子座的Gnirs谱仪的少量使用的'钥匙孔'成像能力，”EdiNi天文台和爱丁堡大学天文学家特伦特·努力 - 研究论文的共同作者。Gemini北方观察是通过主任的自由裁量时间获得的，该时间被保留用于需要少量观察时间的方案，潜在的高影响力。

这款长长的鱼眼视图的双子座北望远镜设施显示了激光导航星（LGS）激光在2010年5月21日的夜晚的传播。在马南kea（看北方）的天空，戴黄昏和黎明的辉光，以及星径，填满天空，为双子座LGS激光器的橙色焕发提供背景，因为它透过天空。来自下的LGS激光器。凯克天文台和在毛伊伊的哈贝峰的峰值可以看出，可以在密切检查图像时看到。左边的明亮条纹是落山。从左到右，观察者是; Subaru，Keck（双圆顶），NASA IRTF和CFHT（只是双子座后面）。用于创建此图片的图像被捕获为延时电影的一部分，然后在Photoshop中堆叠。

“这种观察结果展示了Gemini Vispileatories的灵活性和力量，”国家科学基金会（NSF）仍然存在。“这是双子座的设计和运营的机会使一个创新的想法成为一个重要的发现。”

除了作为自己的权利中令人兴奋的结果，BDR J1750 + 3809的发现可以在天文学家可以测量外产磁场的性质时，对未来的发现提供诱人的一瞥。冷棕色矮人是外产的最接近的东西，即天文学家当前可以用无线电望远镜检测，并且这种发现可用于测试预测外部磁场强度的理论。磁场是确定大气性质和长期演化的重要因素。

“我们的最终目标是了解外产上的磁性以及它如何影响他们的宿主能力，”Vedantham结束。“因为冷棕色矮人的磁现象与太阳系行星中所看到的磁性现象类似，我们希望我们的工作提供重要数据，以测试预测产出磁场的理论模型。”

笔记

经过30多年的理论预测后，在1995年之前，棕色矮人的第一次明确观察不会发生。这些物体的名称被美国天文学家吉尔·托特特参考其预期的颜色。由磁场中的带电粒子加速的辐射被称为回旋辐射。该名称来自回旋加速器，早期粒子加速器。圆形偏振光也用于创建3D电影。

更多信息

本研究介绍了一种寒冷的棕色矮人的纸张直接无线电发现，出现在天体神话杂志中。

该团队由HK Vedantham（Groningen大学），JR Callingham（莱顿观测所），TW Shimwell（Astron和Leiden Indeveratory），T. Dupuy（爱丁堡大学和Gemini Observatory / NSF的Noillab），William MJ最佳（德克萨斯大学德克萨斯大学和北京北航刘刘（夏威夷大学）刘·刘（NASA IRTF大学），周建张（夏威夷大学），K. de（加州理工学院），L. Lamy（Lesia，Mangealatoire de Paris），P. Zarka（Lesia，Dealganatoire de Paris），HJARöttgering（莱顿天文台）和A. Shulevski（莱顿观测所）。

NSF的Noillab（国家光学红外天文学研究实验室），美国地下光红外天文中心，经营着国际Gemini天文台（NSF，NRC-Canada，Anid-Chile，MCTIC-Brazil，Mincyt-Argentina的设施韩国共和国），KITT山峰国家天文台（KPNO），CERRO TOOLO INTER美国天文台（CTIO），社区科学和数据中心（CSDC）和VERA C. RUBIN天文台。它由美国天文研究大学协会（AURA）根据与NSF的合作协议进行管理，总部位于亚利桑那州图森。天文社区荣幸有机会在夏威岛武肯亚对亚利桑那州的Iolkam du'ag（KITT Peak）进行天文学研究吗？I，智利的Cerro Tololo和CerroPachón。我们认识到并承认这些遗址分别对Tohono O’odham民族，夏威夷土著社区和智利当地社区具有非常重要的文化作用和崇敬作用。