BRĄZOWE KARŁY

CZYM WŁAŚCIWIE SĄ BRĄZOWE KARŁY? Są to obiekty o masie pomiędzy 13 a 80 mas Jowisza, który jest zbyt lekki, aby zaszły w nim reakcje przemiany wodoru w hel, ale przynajmniej na początku istnienia jest w stanie syntezować deuter. Często również brązowe karły występują samotnie w przestrzeni kosmicznej. Po wypaleniu, brązowy karzeł staje się prawdopodobnie czarnym karłem.

PODZIAŁ BRĄZOWYCH KARŁÓW Brązowe karły dzieli się ze względu na typ widmowy na: brązowe karły typu M, typu L, typu T i typu Y. Te ostatnie mają temperaturę powierzchni ok. 500 K i prawdopodobnie są najstarsze.

REAKCJE Na początku istnienia każda gwiazda posiada pewien zapas litu, który zużywa do reakcji 7Li z jądrem wodoru, której produktem są dwie cząsteczki 4He. Większość brązowych karłów (poniżej 6% masy Słońca) ma zbyt niską temperaturę, aby taką reakcję przeprowadzić, w związku z czym można rozpoznać je po obecności litu. Brązowe karły można także wykryć poprzez silne promieniowanie w podczerwieni. Inną reakcją przeprowadzaną przez brązowe karły jest reakcja z udziałem deuteru: D + p → ³He. Obie powyższe reakcje są przeprowadzane tylko przez pewien czas – później obiekt tylko wydziela ciepło zgromadzone w jądrze.

TEMPERATURA BRĄZOWYCH KARŁÓW Temperatura wnętrza Z definicji temperatura musi być mniejsza niż 3 mln K, by nie zapoczątkowane zostały reakcje termojądrowe. Temperatura zależy bezpośrednio od masy, i dlatego też będzie niższa im mniejsza masa obiektu. Temperatura powierzchniowa Temperaturę powierzchni brązowego karła szacuje się na ok. 1000 K, choć oczywiście zależeć to będzie od wieku. W miarę starzenia się początkowa temperatura ściśniętego gazu będzie spadać. Choć na wstępie określono, że w brązowym karle nie zachodzą reakcje termojądrowe, to na początku jego ewolucji mogła zachodzić fuzja termu nuklearna

POBLISKIE BRĄZOWE KARŁY W styczniu 2003 roku ogłoszono odkrycie brązowego karła krążącego wokół gwiazdy Epsilon Indi w odległości ok. 1500 AU. W sierpniu tego roku okazało się, że ów karzeł to faktycznie gwiazda podwójna składająca się z dwóch brązowych karłów w odległości ok. 2,5 AU od siebie. Cały układ jest zatem gwiazdą potrójną. Ponieważ odległość układu od Słońca to ok. 11,8 roku świetlnego, są to najbliższe znane brązowe karły. Hipotetyczna gwiazda Nemezis, znajdująca się na obrzeżach Układu Słonecznego, również miałaby być brązowym karłem.

JAŚNOŚĆ BRĄZOWYCH KARŁÓW Ze względu na niską temperaturę brązowe karły nie są zbyt jasne jak na gwiazdy. Najciemniejsze "Normalne Gwiazdy" mają jasność 10-4 L, i pomimo tego iż na początku brązowe karły mogą być odrobinę jaśniejsze od tego zakresu (przed wejściem w stałą fazę ochładzania), dojrzałe brązowe karły powinny mieć jasność ok. 10-5 L. To oznacza że ich jasność absolutna wynosi zaledwie mag+17 ! Dla porównania, jasność absolutna Słońca w tej skali jasności to mag+4.76

BRĄZOWE KARŁY W MGŁAWICY ORIONA Brązowe karły w mgławicy Oriona (widoczne w podczerwieni, zdjęcie z kosmicznego teleskopu Hubble'a). W centrum mgławicy znajdują są jasno świecące gwiazdy, obok bledsze, planetopodobne obiekty - brązowe karły.

Różne rodzaje gwiazd, od lewej: Słońce, jedna z najmniejszych "prawdziwych" gwiazd - czerwony karzeł Gliese 229A, a za nim już brązowe karły, zbliżające się masą do Jowisza.

DZIĘKUJĘ ZA OBEJRZENIE MOJEJ PREZENTACJI ADRIANNA PIECZONKA

NOTATKA Brązowe karły są to obiekty o masie pomiędzy 13 a 80 mas Jowisza. Dzieli się je ze względu na typ widmowy na: brązowe karły typu M, typu L, typu T i typu Y. Te ostatnie mają temperaturę powierzchni ok. 500 K i prawdopodobnie są najstarsze. Nie są gwiazdami ani planetami, ale wykazują cechy obu. Mają masy większe od planet, ale zbyt małe, aby zapoczątkować reakcje termojądrowe przemiany wodoru w hel, które zachodzą we wnętrzach gwiazd. We wnętrzach brązowych karłów mogą najwyżej zachodzić reakcje syntezy deuteru. Najczęściej stosowanym kryterium pozwalającym odróżnić je od niezbyt masywnych gwiazd jest obecność litu, który występuje w gwiazdach jedynie przez krótki okres, na początku ewolucji. charakterystyczną cechą karłów jest silniejsze promieniowanie w podczerwieni niż w innych długościach fal.