À l’aide du Very Long Baseline Array (VLBA), les astronomes ont exploré un système stellaire binaire proche composé de deux naines M, connu sous le nom de LP 349−25AB. Résultats de l'étude, présentés le 25 avril sur le serveur de pré-impression arXiv , mettent en lumière les propriétés de ce système, suggérant que l'un de ses composants pourrait être une naine brune.

À une distance de seulement 47 années-lumière, LP 349−25 (également connu sous le nom de LSPM J0027+2219 ou 2MASS J0027559+221932) se trouve un système binaire composé de deux naines M de type spectral M8V et M9V, séparées par 1,2 UA. Le système a une masse combinée d'environ 166 masses de Jupiter, une période orbitale d'environ 7,7 ans et son âge est estimé entre 140 et 190 millions d'années.

Aujourd'hui, une équipe d'astronomes dirigée par Salvador Curiel de l'Université nationale autonome (UNAM) du Mexique a effectué des observations par interférométrie à très longue base (VLBI) de LP 349−25, constatant que le système est moins massif et plus ancien qu'on ne le pensait auparavant. La campagne d'observation a été réalisée avec VLBA entre février 2020 et décembre 2021.

"Nous rapportons ici les observations VLBA à 5 GHz du LP 349−25AB binaire à partir de 11 époques s'étalant sur 1,8 ans. (...) Deux époques ont été observées à 4,85 GHz en utilisant huit bandes de fréquences de 32 MHz, en mode double polarisation, avec un enregistrement à un débit de données de 2 Gbit/s. Les neuf époques restantes ont été observées avec quatre bandes de fréquences de 128 MHz et un taux d'enregistrement de 4 Gbit/s", ont écrit les chercheurs dans le document de recherche.

Les données VLBA collectées montrent que les deux composants de LP 349−25AB sont des émetteurs radio, l'étoile principale LP 349−25A étant l'émetteur radio dominant. Il s’est avéré que l’étoile primaire présente une petite variation temporelle de densité de flux sur une période de plusieurs mois, tandis que son compagnon ne présente pas de variation de densité de flux radio. Aucune polarisation circulaire ni explosion n'ont été observées pour les deux étoiles.

En combinant les résultats du VLBA avec les données astrométriques relatives optiques/infrarouges existantes, l'équipe de Curiel a pu déterminer avec précision la masse de LP 349−25AB. Ils ont découvert que le composant principal a une masse de 85,71 masses de Jupiter, tandis que la masse de l'objet secondaire est de 67,11 masses de Jupiter, donc inférieure à la limite de masse attendue de la combustion de l'hydrogène (environ 78,5 masses de Jupiter) et compatible avec le fait qu'il s'agit d'un objet substellaire comme un naine brune.

De plus, en utilisant les traces de l'évolution stellaire, les astronomes ont découvert que l'âge de refroidissement de LP 349−25A est de 262 millions d'années, tandis que l'âge de refroidissement de LP 349−25B est de 198 millions d'années. Ces résultats suggèrent que l’étoile principale est une naine ultra compacte (UCD) et que sa compagne pourrait être une naine brune. La distance jusqu'au système a été mesurée à environ 46 années-lumière.

Étant donné que le statut de naine brune n'est pas encore confirmé, les auteurs de l'article ont noté que LP 349−25AB est actuellement le système binaire de pré-séquence principale le plus proche contenant des étoiles de très faible masse avec des mesures directes de masse. Selon les chercheurs, leur étude prouve que des paramètres stellaires précis de chaque étoile peuvent être obtenus en utilisant des modèles d'évolution stellaire.

Plus d'informations : Salvador Curiel et al, Masse précise, mouvement orbital et propriétés stellaires du binaire nain M LP 349-25AB, arXiv (2024). DOI :10.48550/arxiv.2404.16964

Informations sur le journal : arXiv

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