JWST обнаружил три ультрахолодных коричневых карлика, один — с фосфином
Международная группа астрономов представила на arXiv результаты спектроскопических наблюдений трех ультрахолодных коричневых карликов, обнаруженных в данных обзоров далеких галактик. Все наблюдения выполнены с помощью инструмента NIRSpec на борту космического телескопа James Webb (JWST).
Два объекта найдены в рамках глубокого обзора JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), третий — по данным обзора PRIMER, входящего в программу Mirage or Miracle (MoM). Исследователи классифицировали их как коричневые карлики спектральных типов T6 и Y0-Y1 — это одни из самых холодных известных объектов такого рода.
Объект JADES-GS-BD-11, относящийся к типу T6, имеет эффективную температуру около 700 кельвинов. Два других — JADES-GS-BD-5 (тип Y0-Y1) и MoM-239450 (также Y0-Y1) — холоднее: примерно 400 и 500 кельвинов соответственно. Атмосферное моделирование с использованием кода NIFTY подтвердило классификацию и позволило оценить расстояния до объектов.
Согласно моделям, JADES-GS-BD-5 находится всего в 150 парсеках от Солнца, тогда как MoM-239450 удален на 700–800 парсеков, а JADES-GS-BD-11 — примерно на килопарсек. Для двух более далеких объектов наилучшее согласие моделей достигается при пониженной металличности атмосферы.
У спектра JADES-GS-BD-5 наблюдается заметно более слабое излучение в полосах J и H по сравнению с предсказаниями моделей Y-карликов. Авторы предполагают, что это может указывать на наличие облаков водяного льда в атмосфере коричневого карлика.
В спектре JADES-GS-BD-11 выявлена особенность на длине волны 4,3 микрона, согласующаяся с поглощением фосфином — редкой для таких объектов молекулой. Статистическая значимость сигнала составляет 2,6 сигма. При этом металличность источника оценена как [M/H] = ?0,7, что поддерживает теорию о связи обнаружимости фосфина в атмосферах коричневых карликов с их металличностью.
Авторы подчеркивают, что спектроскопия JWST/NIRSpec продолжает оставаться мощным инструментом для изучения свойств далеких и очень холодных коричневых карликов, позволяя уточнять модели их атмосфер и химического состава.
