Typ widmowy L

Wizja artystyczna brązowego karła typu widmowego L5

Typ widmowy L – typ widmowy obejmujący najsłabiej świecące gwiazdy i brązowe karły. Powierzchnie (fotosfery) tych ciał mają temperaturę efektywną od 2200 K (L0) do ok. 1400 K (L8)[1]. W świetle widzialnym mają czerwoną barwę powierzchni, większość promieniowania emitują w bliskiej podczerwieni.

Charakterystyka widmowa

W widmach obiektów typu widmowego L dominują linii widmowe wodorków metali (FeH, CaH, CrH)[2] oraz metali alkalicznych, w tym dość rzadkich cezu i rubidu, a w przypadku brązowych karłów o masie poniżej 0,06 M☉ także litu[1]. Lit jest niszczony w jednej z reakcji cyklu ppII, więc w gwiazdach występują najwyżej śladowe ilości tego pierwiastka; nie jest także obserwowany w widmach brązowych karłów chłodniejszego typu widmowego T, co jest prawdopodobnie spowodowane tworzeniem cząsteczek związków przez ten metal[3]. W porównaniu z gorętszymi karłami typu widmowego M spada intensywność linii widmowych tlenku tytanu (TiO), linie te generalnie znikają już dla podtypu L2. Linie tlenku wanadu (VO) są wyraźne u najwcześniejszych podtypów (L0, L1) i całkowicie zanikają dla podtypu L4[2][1].

Charakterystyka fizyczna

Do typu widmowego L należą głównie brązowe karły, szybko stygnące ze względu na brak wewnętrznego źródła ciepła. Do wcześniejszych podtypów (L0 do L4) należą także gwiazdy o bardzo małej masie, ale wystarczającej do syntezy wodoru[2][3]. Widmo tych obiektów sugeruje, że ich atmosfery są bardziej przepuszczalne dla światła niż gorętszych karłów typu widmowego M, co jest prawdopodobnie spowodowane usunięciem części absorbujących związków z fazy gazowej (powstawaniem pyłu opadającego w głębsze warstwy karła)[1]. Rozmiary gwiazd typu L są bardzo małe, zależności promienia od temperatury i promienia od jasności posiadają w tym obszarze lokalne minimum, oddzielające ciąg główny gwiazd prowadzących syntezę wodoru w hel od brązowych karłów, które nie są zdolne do prowadzenia tego procesu. Jedna z najmniejszych znanych gwiazd, 2MASS J0523-1403 (L2,5), ma promień 8,7% R☉, taki jak Saturn[4].

Znane obiekty

Zdjęcie układu podwójnego WISE 1049-5319 (żółty dysk w centrum zdjęcia), brązowych karłów typów L i T

Pierwszym znanym obiektem tego typu widmowego był odkryty w 1988 roku GD 165B (typ L4), który przez prawie 10 lat uchodził za obiekt unikalny[2][5]. Do 2005 roku, dzięki przeglądom nieba takim jak 2MASS, odkryto ponad 300 karłów typu widmowego L[2]. W 2013 roku odkryto najbliższy obiekt tego typu, brązowego karła WISE 1049-5319 A oddalonego o ok. 6,5 roku świetlnego od Ziemi[6].

Przeglądy nieba DENIS (Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky), 2MASS i SDSS wskazują, że karły typu widmowego L stanowią stosunkowo nieliczną grupę. Funkcja świecenia (liczba gwiazd na przedział jasności absolutnej) osiąga niskie wartości (lokalne minimum) dla typu L. Wynika to z dwóch faktów: wprawdzie wszystkie brązowe karły przechodzą w swoim rozwoju przez etap, na którym należą do typu L, ale jest to etap względnie krótki; natomiast gwiazdy tego typu występują rzadko ze względu na wąski przedział mas, który pozwala na osiągnięcie temperatury nie większej niż 2200 K i jednocześnie stabilne świecenie (~0,08 M☉, nie mniej niż 0,075 M☉)[7].

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ a b c d Reid i Hawley 2005 ↓, s. 178-181.
  2. ↑ a b c d e Reid i Hawley 2005 ↓, s. 46-66.
  3. ↑ a b Reid i Hawley 2005 ↓, s. 257-275.
  4. ↑ Katy Garmany: NOAO/SOAR: Where do stars end and brown dwarfs begin?. National Optical Astronomy Observatory, 2013-12-09. [dostęp 2014-07-15]. [zarchiwizowane z tego adresu (2020-01-12)].
  5. ↑ GD 165B w bazie SIMBAD (ang.)
  6. ↑ K.L. Luhman: Discovery of a Binary Brown Dwarf at 2 Parsecs From the Sun (ang.). science.psu.edu, 2013-03-08. [dostęp 2013-03-11]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-03-19)].
  7. ↑ Reid i Hawley 2005 ↓, s. 369-375.

Bibliografia

  • I. Neill Reid, Suzanne L. Hawley: New Light on Dark Stars. Springer-Praxis, 2005. ISBN 3-540-25124-3. (ang.)

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Wise1049-5319 Multi-Color (No Marker).png
A multi-color WISE image centered on the binary brown dwarf WISE 1049-5319. The binary appears as a yellow disk — the individual brown dwarfs are not resolved.
L-dwarf-nasa-hurt.png
Snapshot and fix of an artists impression of a late M-star, L-star and a T-star.