天体物理学科学者のためのセンターと最初に太陽系の外で天体の上で風速を計るチーム

天体物理学科学者のためのセンターと最初に太陽系の外で天体の上で風速を計るチーム
リリース番号： 2020-08
リリースの場合：2020年4月9日木曜日-午後2時5分

マサチューセッツ州ケンブリッジ-
科学者の国際協力　天体物理学センターからの重要な貢献　 Harvard＆Smithsonian—本日、これまでにない新しい手法を使用して太陽系の外で記録された大気風速の最初の測定を発表しました。
研究者たちは、地球から33.2光年離れた位置にある涼しい褐色矮星である2MASS J1047 + 21に重点を置き、風速を毎秒650メートル、つまり毎時2,340kmを計測しました。「初めて、褐色矮星の風速を測定しました。惑星には大きすぎ、星には小さすぎます」とCfAおよびAmerican Astronomical Societyのイノベーションサイエンティスト、ピーターKGウィリアムズは述べています。ウィリアムズは結果を可能にした電波天文観測を主導しました。「結果はいくつかの珍しいモデルを除外し、この新しい手法が機能し、より多くの天体に適用できることを証明しています。」
研究に先立って、科学者は科学的に太陽系内の風速を測定しただけであり、科学者は太陽系を超えた体の大気の性質を推測するしかありませんでした。「私たちは長い間、私たち自身の太陽系で体の大気と風を直接調査することができましたが、他の種類の天体でそれらがどのようなものであるかを推測しなければなりませんでした。これまでの太陽系外の天体に関する研究では、私たちの主要な推測がしばしば間違っていることが判明している」とウィリアムズは述べた。「この新しい手法は、太陽系で見られるものとは異なる大気の振る舞いをよりよく理解するための道を開きます。」
電波放射と赤外線放射を組み合わせて使用​​することで、科学者が褐色矮星や太陽系外惑星などの大気中の雲の動きを観察するには遠すぎる天体に、この新しい手法をより広く適用できます。「褐色矮星は雲に完全に覆われていますが、太陽系内の惑星で行うように個々の雲を見つけるには遠すぎますが、雲のグループが実行するのにかかる時間を測定できます大気圏を一周し、雲が見えたり見えなくなったりすると、惑星の明るさが変化する」と語った。「このラップタイムは、褐色矮星自身がどれだけ速く回転しているか、そしてその上に風がどれだけ速く吹いているかに依存します。」
しかし、雲の動きだけでは、褐色矮星の大気の風速を正確に測定することができず、研究者はまた、大気下での褐色矮星の回転を測定するために電波放射を調べました。「褐色矮星では、電波を検出することでこのスピン率を測定できることがわかった」とウィリアムズ氏は語った。「私たちは褐色矮星が回転するたびに電波のパルスを観測しました。これは、電波が磁場に閉じ込められた高エネルギー粒子から発生し、その磁場が地球のように内部に深く根づいているためです。測定を変更する風はありません。クラウドラップタイムと電波パルス時間の差をとることにより、風速を決定することができました。」
この研究では、褐色矮星の大気がどのように機能するかについての現在の理論モデルを除外しています。ウィリアムズは、Scienceで発表された結果は、将来の理論モデルをより適切に制約し、惑星外の大気研究で働く理論家の努力を導くと考えています。
天体物理学センターについて| ハーバード＆スミソニアン
マサチューセッツ州ケンブリッジに本部を置く天体物理学センター| Harvard＆Smithsonian（CfA）は、スミソニアン天体物理天文台とハーバード大学天文台のコラボレーションです。CfAの科学者は、6つの研究部門に編成され、宇宙の起源、進化、究極の運命を研究しています。
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