Observações investigam propriedades da anã marrom próxima HD 33632 Ab

Usando o telescópio Keck II no Havaí, os astrônomos observaram uma anã marrom próxima conhecida como HD 33632 Ab. Os resultados da campanha observacional, apresentados num artigo publicado a 14 de maio no servidor de pré-impressão arXiv , fornecem mais informações sobre as propriedades deste objeto subestelar e da sua atmosfera.

Função de correlação cruzada (CCF) do nosso espectro KPIC de HD 33632 Ab. Crédito: Hsu et al., 2024. 

As anãs marrons (BDs) são objetos intermediários entre planetas e estrelas, ocupando a faixa de massa entre 13 e 80 massas de Júpiter (0,012 e 0,076 massas solares ). Dado que os BDs têm temperaturas e propriedades atmosféricas semelhantes às dos exoplanetas gigantes gasosos, são mais massivos e mais brilhantes na mesma idade, o que permite aos astrónomos caracterizar mais facilmente as suas propriedades atmosféricas.

A uma distância de 86 anos-luz, HD 33632 Ab é uma companheira BD da estrela de massa solar HD 33632 A, que é do tipo espectral FV8. Tem uma metalicidade subsolar e é estimada em 1–2,5 bilhões de anos. A anã marrom tem uma massa de cerca de 46 massas de Júpiter e está separada de seu hospedeiro por aproximadamente 20 UA.

Uma equipe de astrônomos liderada por Chih-Chun Hsu da Northwestern University em Evanston, Illinois, empregou o Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) para conduzir espectroscopia de alta resolução deste sistema.

“Apresentamos a espectroscopia de banda K de alta resolução Keck/KPIC da companheira de massa da anã marrom de referência HD 33632 Ab, que forneceu velocidades rotacionais radiais e projetadas companheiras, bem como abundâncias de CO e H 2 O”, escreveram os pesquisadores.

As observações descobriram que HD 33632 Ab projetou velocidades rotacionais e radiais de 53 e -8 km/s, respectivamente. O período orbital do sistema foi medido em cerca de 74 anos, e a excentricidade orbital foi calculada em 0,25.

Os dados recolhidos indicam que HD 33632 Ab é menos massivo e está a uma distância mais próxima do seu hospedeiro do que se pensava anteriormente. Descobriu-se que a massa da anã marrom era de cerca de 37 massas de Júpiter, enquanto sua separação de HD 33632 foi estimada em aproximadamente 18 UA.

Com base nos espectros KPIC de HD 33632 Ab, os astrónomos detectaram monóxido de carbono e vapor de água na sua atmosfera. No entanto, não encontraram quaisquer vestígios de metano, o que pode ser devido a vários factores, incluindo a rápida rotação da anã castanha ou a relação sinal-ruído relativamente baixa dos espectros obtidos.

O estudo descobriu que HD 33632 Ab tem uma metalicidade a um nível de 0,0 dex e uma proporção de carbono para oxigênio de 0,58, o que é geralmente consistente com as propriedades da estrela hospedeira. Os pesquisadores observaram que esses resultados são esperados para companheiros BD formados através do colapso do núcleo gravitacional ou instabilidade do disco.

Resumindo os resultados, os autores do artigo sublinharam que os novos resultados para HD 33632 Ab podem ajudar-nos a avançar o nosso conhecimento sobre a formação e evolução das anãs castanhas em geral; no entanto, uma amostra maior de BDs próximos estudados ainda é necessária para fazer melhorias significativas nesta questão.

phys.org