Використовуючи дані супутника Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) і наземних телескопів, астрономи виявили п'ять коричневих карликів поблизу граничної маси палаючого водню на близьких орбітах біля зірок головної послідовності , , і .
Коричневі карлики - це холодні тьмяні об'єкти, маса яких знаходиться між планетами-гігантами, такими як Юпітер або Сатурн, і маломасивними зірками.
Ці об'єкти, які іноді називають невдалими зірками, занадто малі, щоб витримувати реакції синтезу водню в їх ядрах, але у них є зіркові атрибути.
Вони часто визначаються з нижньою межею в 13 мас Юпітера, приблизною масою, при якій об'єкт може почати займати синтез дейтерію в його ядрі, і з верхньою межею в 80 мас Юпітера, приблизною масою, при якій об'єкт стає досить масивним для злиття ядер водню з ядрами гелію всередині свого ядра (основна характеристика зірки головної послідовності).
Однак ці межі нечіткі, оскільки точні маси, в яких відбувається синтез дейтерію і водню, залежать від хімічного складу об'єкта.
Визначальною характеристикою коричневих карликів є їх відносно низька частота появи (менше 1%) на близьких орбітах (менше 5 о.о.) навколо зірок головної послідовності в порівнянні з планетами-гігантами та іншими зірками або «пустелею коричневих карликів».
«Ми досі не знаємо точно, де знаходяться межі маси коричневих карликів, межі, які дозволяють відрізнити їх від маломасивних зірок, які можуть спалювати водень протягом багатьох мільярдів років, тоді як у коричневого карлика буде коротка стадія горіння, а потім - більш холодне життя», - кажуть вчені.
«Ці межі змінюються залежно від хімічного складу коричневого карлика, наприклад, або способу його утворення, а також його початкового радіусу».
У новому дослідженні астрономи виявили і охарактеризували п'ять транзитних коричневих карликів навколо п'яти зірок: TOI-148 (також відомий як UCAC4 260-199322), TOI-587 (HD 74162), TOI-681 (TYC). 8911-00495-1), TOI-746 (TYC 9177-00082-1) та TOI-1213 (TYC 8970-00020-1). Астрономи досліджували слоїсту структуру атмосфери коричневого карлика
Ці об'єкти - TOI-148b, TOI-587b, TOI-681b, TOI-746b і TOI-1213b - мають період обігу від 4,8 до 27,2 дня, маси від 77 до 98 мас Юпітера і радіуси від 0,81 до 1,66 радіуса Юпітера.
Їх маси близькі до невизначеного нижнього межі злиття водневого ядра (73-96 мас Юпітера), який розділяє коричневі карлики і маломасивні зірки.
«Кожне нове відкриття дає додаткові відомості про природу коричневих карликів і дає нам краще розуміння того, як вони утворюються і чому вони так рідкісні», - кажуть дослідники.
"Передбачається, що коричневі карлики з часом зменшаться в розмірах, оскільки вони спалюють свої запаси дейтерію і остигають. Ми виявили, що два найстаріших об'єкти, TOI-148b і TOI-746b, мають менший радіус, в той час як два наймолодших мають більший радіус ".
«Навіть з цими додатковими об'єктами нам все ще не вистачає цифр, щоб зробити остаточні висновки про відмінності між коричневими карликами і маломасивними зірками», - роблять висновок астрономи. «Щоб дізнатися більше, необхідні подальші дослідження».
Про відкриття повідомляється в журналі Astronomy & Astrophysics.