V471 타 우리의 circumbinary 갈색 왜성 비 관찰; 애플게이트 또는 과도하게 제한되는 가정?


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tl; dr 갈색 왜성 관측이 반증 되었습니까?

방금 흥미로운 대상 V471 Tauri에 대해 읽기 시작했습니다. V471 Tauri System 소개 : 다중 데이터 유형 프로브 Vaccaro et al. (2015) :

V471 타우, 궤도 기간이있는 Hyades의 백색 왜성-빨간색 왜성 일식 이진 (EB) 0d.52118, 주로 일반적인 외피 진화 이론에 대한 자극으로서 고유 한 역사적 역할로 잘 알려져있다 (Chau et al. 1974; Refsdal 1974; Sparks & Stecher 1974; Ostriker 1976; Paczynski 1976; Alexander et al. 1976; Taam et al. 1978) . 다른 특성으로는 EB에 동반 될 수있는 갈색 왜성, 측정 된 백색 왜성 스핀, 분리 된 이진에서의 질량 손실 및 교환, 자기 점, 스팟 분포, 정확한 백색 왜성 매개 변수를 통해 측정 된 차동 회전 및 광도계 거리 측정 등이 있습니다. Hyades 내 바이너리 위치를 고정합니다.

내가 물어보고 싶은 "갈색의 난쟁이 동반자"입니다. " SPHERE의 첫 번째 과학 결과 : V471 타우 주변의 예측 된 브라운 드워프 반증 "이라는 제목의 논문 "Hardy et al. (2015) SPHERE 는 VLT ( Very Large Telescope )의 새로운 고급 적응 형 광학 시스템 입니다. 아래 이미지 (그림 3)는 논쟁의 일부이며, 두 개의 흰색 원 사이의 띠에 갈색 왜성이 없으면 예측 된 갈색 왜성이 존재하지 않는 것입니다.

이클립스 타이밍에서 느리고 주기적 드리프트에 대한 대안적인 설명을 찾아야했기 때문에 이것은 흥미로울 것이다. 하나의 가능성은 내가 이해하지 못하는 Applegate Mechanism 이지만, 그 후에 별도의 질문을 할 수 있습니다.

Vaccaro 2015로 돌아가서 "제 3의 별의 현실"이라는 제목의 섹션 9는 기본 가정에 대한 6 페이지 이상의 토론이며, 올바르게 이해하면 적절한 갈색 왜성이 존재할 수 있지만 표시되지 않는 몇 가지 가능한 방법을 제공합니다. SPHERE 이미지에서 본질적 으로 존재의 증거를 반증합니다.

알고 싶습니다 : 현재 상황에 대한 나의 이해가 정확합니까? 더 최근의 개발이 있었습니까?

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

위 : Hardy 등 의도 3의 좌측 패널 . 2015 : "그림 3. VLT의 SPHERE IRDIS 기기에서 획득 한 V471 Tau의 H- 밴드 이미지 왼쪽 패널 : 앵글 차동 이미징 (ADI) 후 결과 이미지. 흰색 원 사이의 영역은 5 시그마 예상 위치를 나타냅니다. 갈색 왜성 ... "

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

위 : 괴물 현재로 알려진 구체 에서 여기 .


정말 좋은 질문입니다. SPHERE는 놀랍습니다!
Fattie

답변:


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이러한 모든 직접 이미징 결과에서 중요한 매개 변수는 분리 함수로서의 대비입니다. 이를 통해 코로 노 그래프 (별의 중심에있는 검은 색 원)에 의해 빛이 억제 된 훨씬 더 밝은 1 차 물체 주위에서 물체가 얼마나 희미하게 보이는지 알 수 있습니다.

이클립스 타이밍의 변화 (그들의 논문에서 그림 1)에서, 당신은 이진의 질량을 알고 있기 때문에 방정식 1을 사용하여 세 번째 물체 (갈색 난쟁이 제안)의 예상 질량과 분리를 예측할 수 있습니다. 브라운 드워프의 진화 모델에서, 제안 된 브라운 드워프의 예상 질량이 얼마나 밝은지를 예측할 수 있습니다.

그런 다음 SPHERE 이미지에서 올바른 간격으로 물체를 찾을 수 있습니다. 이것은 그림 3 (오른쪽 그림 2)에 표시되어 있으며, 그들은 별이 1 차 별에서 분리되는 함수로 볼 수있는 물체를 얼마나 밝게 보여줍니다. 실선 위의 모든 것은 그들이 볼 수있는 것입니다. 세로 점선은 일식 타이밍에서 예측 된 갈색 왜성 분리의 경계를 보여줍니다. 다이아몬드 기호는 질량이 주어진 진화 모델에서 갈색 왜성의 예측 된 밝기입니다.

이것은 대비 곡선보다 훨씬 높으며 (약 15 배), 분리시 이미지에서 아무것도 보이지 않으므로 제안 된 갈색 왜성이 존재하지 않음을 강력하게 암시합니다. SPHERE 팀이 대비 곡선을 잘못 측정했거나 (필요한 수준은 아님) 밝은 갈색 왜성에 대한 모델이 약 15 배 정도 잘못되어 갈색 난쟁이가 많이 발생하는 경우 예상보다 훨씬 희미합니다.

Applegate 메커니즘은 약간 이상합니다. 아이디어는 별이 자기 활동주기 (태양과 다른 많은 별들이하는 것처럼)를 겪고 자기장 세기가 커지거나 줄어듦에 따라 별의 모양이 바뀌어 별의 별에서 약간 씩 부풀어 오르는 것입니다 주기가 진행됨에 따라 적도. 이것은 별의 각운동량을 변화 시키며, 이는 각운동량을 보존해야하기 때문에 이진 궤도에 결합되어야하며, 이진 궤도는 수축 또는 확장된다. 이것은 이진법에 대한 제 3의 몸체 갈색 왜성 울림이 필요없이 일식의 타이밍 변화를 설명합니다. 불행히도 Applegate 메커니즘은 V471 Tau에서 작동 할 수 있지만 다른 바이너리 시스템 (자기장 강도가 충분히 강하지 않음)의 변형을 설명 할 수 없으므로 '

내가 찾은 최신 논문은 Vaccaero et al. 2015 년 논문은 Vanderbosch et al. 2017 . 그들은 일식의 타이밍 변화로 인해 백색 왜성 2 차의 스핀주기는 변하지 않으며, 갈색 왜성과 같은 제 3의 몸은 두 "시계"의 타이밍을 변화시켜야하므로 변화를 설명 할 수 없다고 주장한다 .


이 멋진 답변을 게시 해 주셔서 감사합니다! 누군가가 더 오래된 질문을 되 살리고 잘 정리되고 사려 깊은 답변을 게시 할 때 좋습니다. Vanderbosch et al. 2017 년 오늘 읽어보세요.
uhoh

왜 갈색 왜성이 그 분리 판 하늘 비행기에 있어야합니까?
Rob Jeffries

이것은 좋은 지적입니다. SPHERE의 저자는 Markov Chain Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하여 일식 시간 변화를 모델링했습니다. i3의 경우 , 3 차 몸체 (갈색 왜성)의 기울기는 공식에 있지만 적합에이 매개 변수의 범위 또는 상관 매개 변수를 표시하지 않습니다. 나는 i3 의 불확실성 이 분리에 대한 오류 막대에 포함되어 있다고 가정합니다 . 아마도 이클립스 타이밍에서 허용되는 제 3 바디 반 장점 축의 허용 범위는 가까운 거리와 결합하여 가능한 좁은 범위의 분리를 생성합니다.
astrosnapper

훌륭한 답변에 다시 한번 감사드립니다. 2 클럭 방법 ( i.stack.imgur.com/LXSqR.png )은 SPHERE를 통한 비 관측을 보완하는 좋은 방법 입니다. 나는 아직 Applegate를 완전히 이해하지 못합니다 (관성 모멘트를 변경하는 몸체는 궤도 각 운동량과 교환하지 않고 자체 회전 속도를 변경하여 각도 운동량을 보존 할 수 있습니다). 그러나 나는 조금 읽고 아마도 그것에 대해 새로운 질문을 할 것입니다.
uhoh
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