OTS 44

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

OTS 44 هو قزم بني شاب حر الحركة ذو كتلة كوكبية ، ويقع على بعد 520 إلى 630 سنة ضوئية (160 إلى 192 فرسخ فلكي ) في سحابة Chamaeleon I الجزيئية لتكوين النجوم في كوكبة الحرباء . وهو محاط بقرص نجمي من الغاز والغبار ، يكتسب منه كتلة بشكل نشط بمعدل تقريبي يبلغ 500 مليار كيلوغرام في الثانية (أو ما يعادلها).7.6 × 10⁻¹² كتلة شمسية في السنة). [ 3 ] يُقدّر عمر OTS 44 بين مليون وستة ملايين سنة، ولم يمضِ وقت كافٍ على وجوده ليبرد، لذا فهو يتوهج باللون الأحمر عند درجة حرارة تقارب 1700 كلفن (1430 درجة مئوية؛ 2600 درجة فهرنهايت) ونوع طيفي نجمي M9.5. [ 2 ] من المرجح أنه تشكّل من انهيار جاذبي للغاز والغبار ، وهي عملية مشابهة لكيفية تشكّل النجوم عادةً . [ 6 ]   

يُقدّر أن قرص OTS 44 يمتد على مساحة لا تقل عن عدة وحدات فلكية في نصف القطر، ويتخذ شكلاً متوهجاً، حيث تقل كثافته ويزداد سمكه الرأسي كلما ابتعدنا عن الجسم. [ 3 ] : يحتوي قرص OTS 44 على كتلة إجمالية تُقدّر بنحو 0.1 كتلة كوكب المشتري أو 30 كتلة أرضية ، [ 3 ] مع جزء صغير من هذه الكتلة يُشكّل غباراً في القرص. [ 7 ] [ 8 ] من المحتمل أن يندمج قرص OTS 44 في نهاية المطاف ليُشكّل نظاماً كوكبياً. [ 9 ] [ 10 ]

اكتشاف

اكتُشفَ OTS 44 في صورٍ التُقطت في الفترة من 1 إلى 3 مارس 1996 بواسطة علماء الفلك اليابانيين يوميكو أوسا ، وموتوهيدي تامورا، وكوجي سوجيتاني ، خلال بحثهم عن الأجرام النجمية الفتية والأقزام البنية في قلب سحابة تشاميلون 1 الجزيئية . [ 11 ] : 338 والتقطت صور الاكتشاف باستخدام تلسكوب مرصد سيرو تولولو بين الأمريكي ، الذي يبلغ قطره 1.5 متر (4.9 قدم) في تشيلي ، والمجهز بمرشحات J وH وK لقياس ألوان الأشعة تحت الحمراء القريبة لهذه الأجرام. [ 11 ] : 338-339 [ 12 ] : 1095 ووجد المكتشفون 61 جرمًا باعثًا للأشعة تحت الحمراء القريبة، وأدرجوها في فهرسهم الخاص ، [ 11 ] : 339 والذي عُرف فيما بعد باسم فهرس أوسا-تامورا-سوجيتاني (OTS). [ 1 ] : 565 [ 13 ] 

كان OTS 44 الجسم رقم 44 وأحد أضعف الأجسام المدرجة في فهرس OTS. [ 1 ] : 565 [ 11 ] : 337 حدد المكتشفون OTS 44 كمرشح للقزم البني لأنه بدا أكثر خفوتًا واحمرارًا من النجوم الشابة الأخرى في كوكبة الحرباء الأولى، مما يعني أنه يجب أن تكون كتلته منخفضة جدًا إذا كان عمره مماثلًا لعمر هذه النجوم. [ 11 ] : 341 [ 12 ] : 1046 نشر المكتشفون تحليلهم وتحديدهم لـ OTS 44 كمرشح للقزم البني في مجلة ساينس في نوفمبر 1998. [ 12 ]

في نوفمبر 2004، أعلن كيفن ل. لومان ، وداون إي. بيترسون، وإس. توماس ميجيث تأكيد تصنيف OTS 44 كقزم بني منخفض الكتلة. [ 14 ] وباستخدام عمليات الرصد الطيفي التي أجراها تلسكوب جيميني الجنوبي في مارس 2004، حدد الباحثون أن كتلة OTS 44 تقع بالقرب من الحد الفاصل بين الكواكب العملاقة والأقزام البنية، والذي يبلغ حوالي 0.012 كتلة شمسية (13 كتلة مشتري ) ، مما جعل OTS 44 أحد أقل الأقزام البنية الحرة كتلةً التي تم تأكيدها في ذلك الوقت. [ 1 ] [ 15 ] : L53

الموقع والعمر

مجمع الحرباء الذي تم تصويره بالأشعة تحت الحمراء البعيدة بواسطة القمر الصناعي IRAS . يقع OTS 44 في منطقة الحرباء 1.

يقع OTS 44 في كوكبة الحرباء عند ميل يبلغ حواليتقع على بعد 76.5 درجة جنوب خط الاستواء السماوي . [ 5 ] تقع داخل قلب سحابة الحرباء الأولى ، وهي إحدى السحب الجزيئية الرئيسية الثلاث لتكوين النجوم في مجمع الحرباء . [ 11 ] [ 12 ] تُعد سحابة الحرباء الأولى واحدة من أقرب مناطق تكوين النجوم إلى الشمس، [ 11 ] : 336 على مسافة تُقدر إما بـ 160-170 فرسخًا فلكيًا (520-550 سنة ضوئية ) (وفقًا لقياسات اختلاف المنظر لعام 1999 بواسطة القمر الصناعي هيباركوس [ 1 ] : 565 [ 16 ] : 580 ) أو 192 فرسخًا فلكيًا (630 سنة ضوئية) (وفقًا لقياسات اختلاف المنظر لعام 2018 بواسطة القمر الصناعي جايا [ 4 ] : ​​565 ). يفترض علماء الفلك أن OTS 44 يقع على نفس بُعد Chamaeleon I. [ 4 ] : ​​565 [ 7 ] : 2  

باعتباره عضوًا في مجموعة Chamaeleon I، يُستنتج أن OTS 44 يتشارك نفس العمر مع الأجرام النجمية الفتية الأخرى في المنطقة، والتي يتراوح عمرها بين مليون وستة ملايين سنة. [ 2 ] : 13، 19 في هذا العمر، تكون الأجرام دون النجمية مثل OTS 44 ساخنة ومضيئة. [ 2 ] : 1-2 تشير ملاحظات التراكم النشط حول OTS 44 إلى أنه تشكل بعملية مشابهة لكيفية تشكل النجوم - عبر الانهيار الجذبي المباشر للغاز والغبار المركزين. [ 6 ] : 1019-1020 سيبرد OTS 44 تدريجيًا وينكمش بمرور الوقت - ليصبح قزمًا بنيًا من النوع L عند حوالي 10 ملايين سنة من العمر، ثم قزمًا من النوع Y بعد مليار سنة من العمر. [ 6 ] : 1024

الخصائص الفيزيائية

يُظهر طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة لـ OTS 44 (باللون الأسود) نطاقات امتصاص عميقة ناتجة عن البخار ( H2).2 بخار الأكسجين) في غلافه الجوي. يظهر طيف القزم البني من النوع M8، CHSM 17173 (الأحمر)، للمقارنة. [ 1 ]

يُظهر طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة لـ OTS 44 نطاقات امتصاص عميقة ناتجة عن البخار (بخار الماء) في غلافه الجوي، مما يشير إلى درجة حرارة باردة نسبيًا تتوافق مع نوع طيفي متأخر من M9.5 ± 1.0 . [ 1 ] تم الكشف طيفيًا عن مواد إضافية في غلاف OTS 44 الجوي، بما في ذلك الصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K) وهيدريد الحديد (FeH) وأول أكسيد الكربون (CO). [ 2 ] : 4، 7، 10. يُقدّر أن درجة الحرارة الفعّالة لـ OTS 44 تبلغ 1700 ± 100 كلفن (1427 ± 100 درجة مئوية؛ 2600 ± 180 درجة فهرنهايت) ، استنادًا إلى نمذجة توزيع الطاقة الطيفية مع الأخذ في الاعتبار غبار الغلاف الجوي للجسم. [ 2 ] : 17 [ 3 ] : 2. يتميز OTS 44 عن نجوم التسلسل الرئيسي الباردة والعمالقة الحمراء بكونه أكثر احمرارًا وسطوعًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. [ 11 ] : 339-340 لوحظ أن امتصاص الضوء بواسطة غبار المقدمة يتسبب في احمرار إضافي في ألوان الأشعة تحت الحمراء القريبة لـ OTS 44 (         0.3 ± 0.3 - انخفاض في شدة الإضاءة في النطاق J)، [ 1 ] : 567 ولكن ليس في ألوانه البصرية . [ 2 ] : 3

يُعدّ OTS 44 جرمًا خافتًا تتراوح إضاءته بين 0.001 و0.002 من إضاءة الشمس . [ 3 ] : 2 [ أ ] وباعتباره جرمًا فتيًا وساخنًا، يُتوقع أن يكون نصف قطر OTS 44 أكبر من نصف قطر كوكب المشتري . [ 2 ] : 1، 19، 23. تشير حسابات قانون ستيفان -بولتزمان، باستخدام إضاءة OTS 44 ودرجة حرارته، إلى نصف قطر "شبه تجريبي" يبلغ3.5 +0.6 −0.5 R J  ، بينما يشير توزيع الطاقة الطيفية المُطابق مع قرص OTS 44، مع الأخذ في الاعتبار، إلى نصف قطر يتراوح بين 3.2 و3.6 R J. [ 2 ] : 15، 17، 19. يُقدّر أن كتلة OTS 44 أكبر من كتلة المشتري بمقدار 6 إلى 17 مرة ، [ 7 ] على الرغم من أنه من المرجح أن تكون كتلته أقل من 13 ضعف كتلة المشتري - في نطاق الكتلة الكوكبية ، حيث لا يمكنه دمج الديوتيريوم على عكس الأقزام البنية. [ 2 ] ولذلك، صنّف علماء الفلك OTS 44 أيضًا ككوكب حر الحركة . [ 6 ] [ 7 ]

القرص المحيط بالنجم

مخطط المقطع العرضي لنموذج القرص المتوهج لـ OTS 44 المقترح من قبل Joergens et al. (2013) [ 3 ]
تصور فني لقرص الغبار الخاص بـ OTS 44

في فبراير 2005، أعلن فريق من علماء الفلك بقيادة كيفن لومان اكتشاف قرص نجمي يحيط بالنجم OTS 44. [ 9 ] [ 10 ] استند اكتشافهم إلى رصد تلسكوب سبيتزر الفضائي لانبعاثات حرارية زائدة في نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة من OTS 44، مما يشير إلى وجود غبار دافئ يحيط بالجسم. [ 15 ] وباعتباره أحد أقل الأجسام العائمة الحرة كتلةً المعروفة في ذلك الوقت، فقد حطم OTS 44 الرقم القياسي لأقل جسم معروف كتلةً يمتلك قرصًا نجميًا، وأثبت إمكانية وجود مثل هذه الأقراص حول أجسام ذات كتلة كوكبية . [ 15 ]

تشير التقديرات المستندة إلى توزيع الطاقة الطيفية (SED) لنجم OTS 44 إلى أن قرصه يحتوي على كتلة إجمالية تعادل حوالي 30 ضعف كتلة الأرض. [ 3 ] تُظهر الملاحظات التي أُجريت باستخدام مطياف SINFONI في التلسكوب الكبير جدًا أن OTS 44 يكتسب مادة من قرصه بمعدل يقارب 10⁻¹¹ كتلة الشمس سنويًا. [ 3 ] وقد يتطور في نهاية المطاف إلى نظام كوكبي . [ 17 ]

رصدت عمليات الرصد باستخدام مرصد ألما قرصَ OTS 44 في نطاق الموجات المليمترية . وقد حددت هذه الرصدات كتلة الغبار في القرص بين 0.07 و0.63 كتلة شمسية ، إلا أن هذه التقديرات محدودة بسبب افتراضات مبنية على معايير غير دقيقة. [ 7 ] وتشير دراسة أخرى إلى أن كتلة الغبار تبلغ 0.064 كتلة شمسية ( 5.2 كتلة شمسية ) لجزيئات الغبار التي يبلغ حجمها 1 مليمتر، و0.295 كتلة شمسية ( 24 كتلة شمسية ) لجزيئات الغبار التي يبلغ حجمها 1 ميكرومتر. [ 4 ]

انظر أيضاً

كواكب مارقة أخرى طافية بحرية وأقزام بنية ذات أقراص كوكبية أولية:

  • Cha 110913−773444 ، كوكب مارق أو قزم بني محاط بما يبدو أنه قرص غباري
  • Cha 1107−7626 ، كوكب شاب مارق شهد فترة من التراكم السريع للمواد من قرصه
  • 2MASS J11151597+1937266 ، كوكب شاب مارق أو قزم بني يكتسب بنشاط مواد من قرصه
  • KPNO-Tau 12 ، كوكب مارق شاب آخر أو قزم بني يقوم بتراكم المواد بنشاط من قرصه
  • J1407b ، جسم قرصي محتمل يُعتقد أنه عبر النجم V1400 سنتوري

ملحوظات

  1. 1 2 في الجدول رقم 8 من Bonnefoy et al. (2014)، تم إعطاء اللمعان الفعال لـ OTS 44 كلوغاريتم أساسه 10 :-2.90 ± 0.08 . لمعانيمكن الحصول على القيمة 0.00126 ± 0.00023 لترًا ☉  برفع قيمة اللوغاريتم المذكورة إلى القوة 10؛ ويتم حساب عدم اليقين من خلال انتشار الخطأ . [ 2 ] : 19

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 لومان، ك . ل .؛ بيترسون، د. إ.؛ ميجيث، س. ت. (2004). "تأكيد طيفي لأقل قزم بني معروف كتلةً في كوكبة الحرباء". المجلة الفيزيائية الفلكية . 617 (1): 565-568 . arXiv : astro-ph/0411445 . Bibcode : 2004ApJ...617..565L . doi : 10.1086/425228 . S2CID 18157277 . 
  2. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ بونفوا، م.؛ شوفان، ج.؛ لاغرانج، أ.-م.؛ روخو، ب.؛ ألار، ف.؛ بينت، س.؛ دوماس، س.؛ هوميير، د. (٢٠١٤). "مكتبة أطياف المجال المتكامل للأشعة تحت الحمراء القريبة للأقزام الشابة من نوع ML". علم الفلك والفيزياء الفلكية . ٥٦٢ (١٢٧): A١٢٧. arXiv : ١٣٠٦.٣٧٠٩ . Bibcode : ٢٠١٤A & A...٥٦٢A.١٢٧B . doi : ١٠.١٠٥١/٠٠٠٤-٦٣٦١/٢٠١١١٨٢٧٠ . S2CID ٥٣٠٦٤٢١١ . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 يورغنز، ف.؛ بونفوي، م.؛ ليو، ي.؛ بايو، أ.؛ وولف، س.؛ شوفان، ج.؛ روخو، ب. (1 أكتوبر 2013). "OTS 44: القرص والتراكم على حدود الكوكب". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 558 : L7. arXiv : 1310.1936 . Bibcode : 2013A & A...558L...7J . doi : 10.1051/0004-6361/201322432 . ISSN 0004-6361 . 
  4. وو، يا-لين؛ بولر، بريندان ب.؛ شيهان، باتريك د.؛ كلوز، ليرد م.؛ إيسنر، جوشوا أ.؛ بيست، ويليام إم جيه.؛ وارد-دوونغ، كيمبرلي؛ تشو، تشاوهوان؛ كراوس، آدم ل. (1 مايو 2022). " اكتشاف ألما لقرص حول الكوكب المرافق SR 12 c" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 930 (1): L3. arXiv : 2204.06013 . Bibcode : 2022ApJ...930L...3W . doi : 10.3847/2041-8213/ac6420 . ISSN 0004-637X . 
  5. 1 2 3 4 "أو تي إس 44" . سيمباد . مركز البيانات الفلكية في ستراسبورغ . تم الاسترجاع في 23 ديسمبر 2025 .
  6. 1 2 3 4 يورغنز، ف.؛ بونفوي، م.؛ ليو، ي.؛ بايو، أ.؛ وولف، س. (يناير 2015). أبرد "النجوم" هي كواكب حرة الحركة (ملف PDF) . ورشة عمل كامبريدج الثامنة عشرة حول النجوم الباردة والأنظمة النجمية والشمس. المجلد 18. مرصد لويل. الصفحات 1019-1026 . arXiv : 1407.7864 . Bibcode : 2015csss...18.1019J .  
  7. 1 2 3 4 5 بايو، أميليا؛ يورغنز، فيكي؛ ليو، ياو؛ براور، روبرت؛ أولوفسون، يوهان؛ أرانثيبيا، خافيير؛ وآخرون . (مايو 2017). "أول رصد بالموجات المليمترية للقرص المحيط بجسم شاب معزول ذي كتلة كوكبية" . رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية . 841 (1): L11. arXiv : 1705.06378 . Bibcode : 2017ApJ...841L..11B . doi : 10.3847/2041-8213/aa7046 . hdl : 10150/624481 . ISSN 0004-637X . S2CID 73605838 .   
  8. ↑ بايو، أميليا؛ يورغنز، فيكي؛ ليو، ياو؛ براور، روبرت؛ أولوفسون، يوهان؛ أرانثيبيا، خافيير؛ وآخرون . (مايو-يونيو 2018). نمذجة القرص حول جسم شاب معزول ذي كتلة كوكبية (ملف PDF) . أبحاث رائدة في الفيزياء الفلكية - الجزء الثالث. مونديلو (باليرمو)، إيطاليا. Bibcode : 2019frap.confE..70B . doi : 10.22323/1.331.0070 . 
  9. 1 2 "قرص قزم بني صغير قد يشكل نظامًا شمسيًا مصغرًا" . مركز الفيزياء الفلكية . جامعة هارفارد. 7 فبراير 2005. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2025 .
  10. 1 2 "علماء الفلك يكتشفون بدايات نظام شمسي "مصغر" . تلسكوب سبيتزر الفضائي . مختبر الدفع النفاث. 7 فبراير 2005. تم الاطلاع عليه في 7 ديسمبر 2025 .
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 أوسا، يوميكو؛ تامورا، موتوهيدي؛ سوجيتاني ، كوجي (نوفمبر 1999). "مسح عميق للأشعة تحت الحمراء القريبة من Chamaeleon I Dark Cloud Core" . مجلة الفيزياء الفلكية . 526 (1): 336– 343. بيب كود : 1999ApJ...526..336O . دوى : 10.1086/307964 . S2CID 120597899 . 
  12. 1 2 3 4 تامورا، موتوهايدي؛ إيتو، يويتشي؛ أواسا، يورنيكو؛ ناكاجيما، تاداشي (نوفمبر 1998). "أقزام بنية شابة معزولة ومصاحبة في سحابتي الثور والحرباء الجزيئيتين". مجلة ساينس . 282 (5391): 1095-1097 . Bibcode : 1998Sci...282.1095T . doi : 10.1126/science.282.5391.1095 . PMID 9804541. S2CID 46703803 .  
  13. ^ "قاموس تسميات الأجرام السماوية" . سيمباد . مركز البيانات الفلكية في ستراسبورغ . 19 ديسمبر 2025. مؤرشفة من الأصلي في 23 ديسمبر 2025.
  14. ↑ "بصمات طيفية قوية للبخار تكشف عن قزم بني منخفض الكتلة باستخدام مطياف GNIRS في مرصد جيميني الجنوبي" . مختبر NOIR. 30 نوفمبر 2004. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 ديسمبر 2025 .
  15. 1 2 3 لومان، ك. ل .؛ داليسيو، باولا؛ كالفيت، نوريا؛ ألين، لوري إي.؛ هارتمان، لي؛ ميجيث، س. ت.؛ مايرز، ب. س.؛ فازيو، ج. ج. (فبراير 2005)، "تحديد سبيتزر لأصغر قزم بني معروف بكتلة مع قرص محيط بالنجم"، المجلة الفيزيائية الفلكية ، 620 (1): L51– L54، arXiv : astro-ph/0502100 ، Bibcode : 2005ApJ...620L..51L ، doi : 10.1086/428613 ، S2CID 15340083 
  16. ↑ بيرتو، سي.؛ روبيشون، ن.؛ أرينو، ف. (ديسمبر 1999). "إعادة النظر في بيانات هيباركوس للنجوم ما قبل التسلسل الرئيسي" . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 352 : 574-586 . arXiv : astro-ph/9909438 . Bibcode : 1999A & A...352..574B .
  17. ↑ "طمس الحدود بين النجوم والكواكب: الكواكب المنفردة تقدم أدلة على تكوين النجوم" . معهد ماكس بلانك لعلم الفلك . 9 أكتوبر 2013. مؤرشف من الأصل في 10 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 1 سبتمبر 2014 .