Co to jest ultrazimny karzeł?
Ultrazimny karzeł (ang. ultracool dwarf) to gwiazda lub brązowy karzeł o temperaturze efektywnej niższej niż ok. 2700 K i typie widmowym M7 lub późniejszym (M7-M9, L, T, Y). Granica między gwiazdami a brązowymi karłami leży ok. 2100 K (0,072-0,08 mas Słońca, granica zapłonu stabilnego wodoru). Ultrazimne karły są najliczniejszymi obiektami gwiazdowymi w galaktyce i pierwszoplanowymi celami poszukiwań planet zdatnych do życia.
Typy ultrazimnych karłów: gwiazdy klasy M7-M9 (T_eff 2200-2700 K, ciągłe fuzja H, małe masy 0,08-0,3 M_Slonce); karły L (T_eff 1300-2200 K, pyłowe chmury w atmosferze, brak linii metali tlenowych); karły T (T_eff 700-1300 K, dominujące linie metanu CH4, atmosfera czysta bo pył opada); karły Y (T_eff < 700 K, amoniak w atmosferze, najchłodniejsze znane obiekty gwiazdowe; T_eff rekordowo chłodnego WISE 0855 ok. -23°C). Najbardziej znany ultrazimny karzeł w kontekście egzoplanetarnym: TRAPPIST-1 (M8V, T_eff = 2559 K, 0,09 M_Slonce) posiada 7 planet skalistych, w tym trzy w strefie zamieszkałej – najbliższy wieloplanetowy układ w strefie zamieszkałej. Proxima Centauri (M5,5Ve, 0,127 M_Slonce, najbliższa gwiazda, 4,24 ly) jest na granicy UCD i ma planetę Proxima b. Ultrazimne karły mają silne pole magnetyczne i rozbłyski UV – potencjalne zagrożenie dla atmosfer planet w strefie zamieszkałej.
Misje i przeglądy: 2MASS i WISE skatalogowały tysiące karłów L, T i Y; Gaia DR3 dostarcza precyzyjnych paralaks; JWST umożliwia spektroskopię atmosfer brązowych karłów z dokładnością nieosiągalną wcześniej – identyfikację CO2, CH4, H2O, NH3. Populacja ultrazimnych karłów jest kluczowa dla kosmologii mikrostrukturowej Drogi Mlecznej – jako dominująca liczebnie klasa gwiazd.