Λούμαν 16

Ανακάλυψη

Οι καφέ νάνοι ανακαλύφθηκαν από τον Κέβιν Λάχμαν αστρονόμο από το Pennsylvania State University και ερευνητή στο Penn State στο Κέντρο για Εξωπλανήτες και Κατοικήσιμους Κόσμους, από εικόνες που δημιουργήθηκαν από το Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) τεχνητό δορυφόρο της—NASA με υπέρυθρο μήκος κύματος 40 centimetres (16 in) διαστημικό τηλεσκόπιο, μια αποστολή που διήρκεσε από το Δεκέμβριο του 2009 έως τον Φεβρουάριο του 2011. Οι εικόνες ελήφθησαν από τον Ιανουάριο του 2010 έως τον Ιανουάριο 2011, και η ανακάλυψη ανακοινώθηκε το 2013. Το σύστημα βρέθηκε συγκρίνοντας εικόνες του WISE σε διαφορετικές εποχές για να αποκαλύψει αντικείμενα που έχουν υψηλή ιδία κίνηση.
Ο Luhman 16 εμφανίζεται στον ουρανό κοντά στο γαλαξιακό επίπεδο, το οποίο είναι πυκνοκατοικημένο με αστέρια. Η αφθονία των πηγών φωτός καθιστά δύσκολο να εντοπιστούν αμυδρά αντικείμενα. Αυτό εξηγεί γιατί ένα αντικείμενο τόσο κοντά στον Ήλιο δεν ανακαλύφθηκε σε προηγούμενες αναζητήσεις.

Ανακάλυψη του συντρόφου

Το δεύτερο συστατικό του συστήματος ανακαλύφθηκε επίσης από τον Λάχμαν το 2013, και ανακοινώθηκε στο ίδιο άρθρο. Η ανακάλυψη της εικόνας του i-band ελήφθη τη νύχτα της 23ης Φεβρουαρίου του 2013 με το  Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) στο Gemini South telescope, στη Χιλή. Τα στοιχεία του συστήματος βρέθηκαν με γωνιακή απόσταση 1,5 δευτερόλεπτο του τόξου, που αντιστοιχεί στο προβλεπόμενο διαχωρισμό των 3 AU, και διαφορά μεγέθους 0,45 mag.

Όνομα

Ο Eric E. Mamajek πρότεινε το όνομα Luhman 16 για το σύστημα αστέρων, με τα συστατικά στοιχεία να ονομάζονται Luhman 16A και Luhman 16Β. Το όνομα προέρχεται από τον κατάλογο Washington Double Star Catalog (WDS): ο Luhman έχει ήδη δημοσιεύσει αρκετές νέες ανακαλύψεις διπλών αστέρων που έχουν καταχωρηθεί στο WDS με το αναγνωριστικό "LUH". Ο WDS κατάλογος απαριθμεί πλέον αυτό το σύστημα με το αναγνωριστικό 10493-5319 και την ονομασία LUH 16.
Το σκεπτικό είναι ότι η ονομασία Luhman 16 είναι περισσότερο ευκολομνημόνευτη από το WISE J104915.57-531906. Άλλα ονόματα που έχουν δοθεί περιλαμβάνουν τα WISE J1049−5319 και WISE 1049-5319 και το Luhman–WISE 1 ως μια εναλλακτική λύση.
Ως ένα ενιαίο δυαδικό αντικείμενο ονομάζεται Luhman 16AB.

Θέση στον ουρανό

Ο Luhman 16 βρίσκεται στο νότιο ουράνιο ημισφαίριο στον αστερισμό Ιστία. Από τον Iούλιο του 2015, τα στοιχεία του είναι τα πλησιέστερα γνωστά ουράνια αντικείμενα σε αυτόν τον αστερισμό έξω από το Ηλιακό σύστημα. Οι ουράνιες συντεταγμένες του είναι: RA = 10ʰ 49ᵐ 18.723ˢ, Dec = −53° 19′ 09.86″.

Απόσταση

Η τριγωνομετρική παράλλαξη του Luhman 16, η οποία δημοσιεύθηκε από Sahlmann & Lazorenko (2015), είναι 0.50051±0.00011 arcsec, που αντιστοιχεί σε απόσταση 1.998 ± 00.004 parsecs (6.517 ± 13 ly).

Απόσταση από το Ηλιακό Σύστημα

Επί του παρόντος ο Luhman 16 είναι το τρίτο πιο κοντινό γνωστό αστρικό σύστημα στον Ήλιο μετά το τριπλό σύστημα Αλφα του Κενταύρου (4.37 ly) και το Άστρο του Μπάρναρντ (5.98 ly), υποβιβάζοντας τον αστέρα Wolf 359 (7.78 ly) στην πέμπτη θέση, με τέταρτο τον αστέρα WISE 0855-0714. Κατέχει επίσης διάφορα ρεκόρ: ο πλησιέστερος καφέ νάνος, ο πλησιέστερος νάνος αστέρας τύπου L, και, ενδεχομένως, ο πλησιέστερος νάνος αστέρας τύπου T (αν το στοιχείο Β είναι Τ-τύπος).

Απόσταση από το Άλφα του Κενταύρου

O Luhman 16 είναι το πλησιέστερο γνωστό αστρικό σύστημα στον Άλφα του Κενταύρου, το οποίο βρίσκεται 3,577 έτη φωτός από τον Alpha Centauri AB, και 3,520 έτη φωτός από Εγγύτατο Κένταυρου. Αυτό οφείλεται στο ότι τα δύο συστήματα βρίσκονται σε γειτονικούς αστερισμούς, στο ίδιο τμήμα του ουρανού, όπως φαίνεται από τη Γη, αλλά ο Luhman 16 είναι λίγο πιο μακριά. Πριν από την ανακάλυψη του Luhman 16, το Ηλιακό Σύστημα ήταν το πλησιέστερο γνωστό σύστημα στον Άλφα του Κενταύρου.
Είναι ενδιαφέρον ότι, Luhman 16 είναι πιο κοντά στον Κένταυρο, από τον Άλφα του Κενταύρου AB, ακριβώς όπως και η Γη, παρά το γεγονός ότι Luhman 16 βρίσκεται πιο μακριά από τη Γη από το σύστημα Άλφα του Κενταύρου.
Η ιδία κίνηση του Luhman 16 δημοσιεύθηκε από τους Sahlmann & Lazorenko το 2015 και είναι περίπου 2.75"/έτος, που είναι σχετικά μεγάλη, λόγω της εγγύτητας του στη Γη.

Ακτινική ταχύτητα

Η ακτινική ταχύτητα του στοιχείου A είναι 231 ± 11 kilometres per second (143,5 ± 6,8 mi/s), και η ακτινική ταχύτητα του στοιχείου B είναι 195 ± 12 kilometres per second (121,2 ± 7,5 mi/s). Από αυτές τις τιμές της προκύπτει ότι η ακτινική ταχύτητα είναι θετική επομένως το σύστημα επί του παρόντος απομακρύνεται από το Ηλιακό Σύστημα.
Αν υποθέσουμε ότι αυτές οι τιμές για τα συστατικά, και μια μάζα αναλογία της Luhman 16 από Sahlmann & Lazorenko (2015) του 0.78, το κέντρο βάρους του συστήματος έχει ακτινική ταχύτητα περίπου 215 kilometres per second (134 mi/s). Αυτό σημαίνει ότι ο Luhman 16 πέρασε από το Ηλιακό Σύστημα περίπου πριν 36.000 χρόνια σε μια ελάχιστη απόσταση περίπου 5,05 έτη φωτός.

Αναζήτηση πλανητών

Τον Δεκέμβριο του 2013, αναφέρθηκαν διαταραχές των τροχιακών κινήσεων του συστήματος, γεγονός που υποδηλώνει ένα τρίτο σώμα στο σύστημα. Η περίοδος του πιθανού συνοδού σώματος ήταν λίγοι μήνες, γεγονός που δείχνει μια τροχιά γύρω από τον ένα καφέ νάνο. Κάθε πιθανό σώμα αυτού του είδους θα πρέπει να έχει μάζα κάτω από το όριο ενός καφέ νάνου, διότι διαφορετικά θα είχε ανιχνευθεί μέσω άμεσης απεικόνισης.
Ωστόσο η μετέπειτα παρακολούθηση του Luhman 16 με το VLT (Very Large Telescope) απέκλεισε την παρουσία οποιουδήποτε τρίτου αντικείμενου σε τροχιά με μάζα μεγαλύτερη από δύο μάζες του Δία είτε καφέ νάνου με περίοδο μεταξύ 20 και 300 ημερών.Ο Luhman 16 δεν περιέχει κοντά του γιγάντιους πλανήτες.

Ατμόσφαιρα

Μια μελέτη από Gillon et al. (2013) διαπίστωσε ότι Luhman 16B παρουσιάζει επιφάνεια με διακυμάνσεις του φωτισμού του κατά τη διάρκεια της περιστροφής. Στις 5 Μαΐου 2013, Reston et al. (2014) χρησιμοποιήθηκε στο Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο το VLT για να παρατηρηθεί άμεσα το σύστημα του Luhman 16 για πέντε ώρες, που είναι ισοδύναμο μιας πλήρους περιστροφής του. Την έρευνα επιβεβαίωσε Gillon et al.'s παρατήρηση, βρίσκοντας ένα μεγάλο, σκούρο περιφέρεια σε μέση, πλάτη, μια φωτεινή περιοχή κοντά στην άνω πόλο, και στίγματα φωτισμού αλλού.
Αν και ο Luhman 16A έχει παρατηρηθεί κατά τον ίδιο τρόπο, όπως και ο 16Β, έχει παρόμοια διακύμανση στο φωτισμό.

Εκπομπή ραδιοκυμάτων και ακτίνων X

Σε μια μελέτη από Osten et al. (2015), ο Luhman 16 παρατηρήθηκε με το Australia Telescope Compact Array σε ραδιοκύματα και με το Παρατηρητήριο ακτίνων-Χ Chandra στις ακτίνες-Χ.