¿Cómo sabemos que 2MASS J0523-1403 es una enana roja?

Estaba leyendo sobre enanas rojas, y me topé con este artículo sobre la enana roja menos masiva , y noté varias peculiaridades:

  • El tipo espectral es L2.5
  • La clase de luminosidad es V
  • La masa es 67,54±12,79 masas de Júpiter, o 0,0644±0,0122 masas solares.

El primer punto establece que el tipo espectral es L, una clase de enana marrón. Claro, algunas enanas rojas tienen el tipo espectral L0-L2, pero L2.5 parece demasiado. Además, la clase de luminosidad es V (enana de secuencia principal), no VI o sd (subenana). La masa también está muy por debajo del límite de la enana roja (~85 masas de Júpiter). Incluso si la incertidumbre fuera máxima, la masa se quedaría corta en unas 3 masas de Júpiter.

Entonces, ¿cómo determinamos/probamos que una posible enana roja/marrón es realmente una enana roja o marrón? Además, ¿se ha demostrado que este objeto 2MASS es uno u otro?

¿No podemos determinar de alguna manera si una estrella está fusionando hidrógeno o deuterio y/o también litio?

Respuestas (1)

El "límite" de la enana marrón es de aproximadamente 0.072 METRO a la metalicidad solar (por ejemplo, Chabrier et al. 2000 ) y depende de la composición. Se vuelve un poco más alto en gas pobre en metales y un poco más bajo en gas rico en metales. 0.064 ± 0.012 METRO (la tercera cifra significativa es superflua) está dentro de una barra de error de ese límite, que en sí mismo es solo un límite de confianza del 68%, no un límite absoluto de lo que es posible. Por lo tanto, este objeto podría ser una estrella o, más probablemente, una enana marrón.

La relación entre el tipo espectral y la masa no está bien establecida. Requiere que los investigadores midan realmente la masa de los objetos cerca del límite estelar/enana marrón. Un tipo espectral de L2.5 indicaría a priori que probablemente se trataba de una enana marrón, y eso es lo que sugiere la medición de la masa.

El documento al que hace referencia el artículo de wikipedia que cita, en apoyo de un tipo espectral L2.5V, es de Dieterich et al. (2013) . Esos autores dicen que el tipo espectral es L2.5. Los autores de wikipedia formaron la clase de luminosidad.

Para establecer si algo era realmente una enana marrón, creo que tendrías que detectar (o no) la emisión de neutrinos desde su núcleo. Una especie de proxy es buscar litio. Los objetos (antiguos) con litio deben tener una masa inferior a aproximadamente 0.06 METRO y es casi seguro que son enanas marrones. Los objetos que han agotado su litio, que se fusiona a temperaturas más bajas que el hidrógeno, son probablemente estrellas, pero podrían ser simplemente enanas marrones. Por ejemplo, imagino que este objeto habría agotado su litio, por lo que realmente no te dice de una forma u otra.

Al final, no es muy importante saberlo. No hay mucha diferencia entre una bola de gas que se contrae muy lentamente y que se acerca a su radio mínimo degenerado y una bola de gas un poco más masiva que tiene un poco de fusión y un radio estable que es un poco más grande.

Posdata: acabo de verificar y la determinación de la masa proviene de Filipazzo et al. (2015) . Esta no es una estimación de masa dinámica. Usan modelos evolutivos y su estimación de la luminosidad bolométrica del objeto para estimar la masa, asumiendo que la edad está entre 500 Myr y 10 Gyr. La barra de error aquí es solo el rango dado por estas estimaciones de edad (un objeto más antiguo tendría una masa mayor). La barra de error podría estar enormemente subestimada. Cuando se miden las masas dinámicas de estrellas de baja masa/enanas marrones, suelen ser considerablemente mayores (en un 30% o más) que las obtenidas a partir de modelos evolutivos, por razones poco conocidas (p. ej., Ireland et al. 2008 ). Entonces, desde ese punto de vista, tal vez este objeto seauna estrella (con una masa mayor).