一次“巧合”,科学家发现第三例罕见褐矮星系统

一次“巧合”,科学家发现第三例罕见褐矮星系统
它们比恒星小,是一种低温且暗淡的星球;它们的质量却比行星大,乃至具有盘绕自己运转的行星;它们是世界中的“少数派”,很难被发现,关于它们的半径、质量、年纪、光度等都披着奥秘面纱…… 它们便是褐矮星。近来,地理学家偶尔发现了一个稀有的褐矮星食双星体系,相关研讨成果宣布在《天然·地理学》期刊上。 失利的恒星 “褐矮星也被称作‘失利的恒星’,它们内部没有像恒星那样安稳的氢核聚变反响,所以它们的光度和温度会跟着时刻不断下降,是一种十分共同的天体。”南京大学地理与空间学院副教授张曾华告知科技日报记者。 第一颗褐矮星于1995年被发现。尔后,科学家运用光学和红外望远镜发现了几千颗褐矮星。有一些天体被称为红矮星、白矮星、巨星、亚巨星等,但它们都是恒星在不同演化阶段的称号。而褐矮星归于“亚恒星”天体,与以上几类恒星都不同。 此次发现的褐矮星食双星体系更为稀有,这是人类历史上第三次发现这种体系。“所谓食双星,是一种双星体系,这类双星的轨迹平面倾角刚好与咱们的视野方向十分挨近,而轨迹周期又相对较短。这样,两颗伴星在彼此绕转进程中,会周期性地彼此遮挡。”张曾华说,此次发现褐矮星食双星,源于一次偶尔的“邂逅”:科学家在一次观测中,把一台望远镜对准了一颗已知的褐矮星。但突然之间,这个天体好像变暗了大约90分钟,这表明刚刚发作了掩食。因而,科学家很快意识到,他们看到的可能是一对褐矮食双星。 在银河系中,褐矮星的数目大约只要恒星的五分之一。而且,褐矮星的直径比恒星的更小,因而发作掩食的概率更低。这也就导致它们难以被发现,到现在为止,咱们只发现了三个褐矮星食双星体系。 “这次发现的褐矮星食双星体系是这三者中最特别的。”张曾华说,首要是由于两颗伴星的光谱吸收线都能够直接观测到,从而能够别离丈量两者的径向速度,所以能更精确地直接丈量它们的质量和半径;其次,在这个褐矮星食双星体系250个地理单位(一个地理单位为日地均匀间隔,约为1.5亿千米)外,还有一个已知的褐矮星伴星,也便是说,这是一个三褐矮星体系。 张曾华向记者介绍说:“经过观测证明,它们是一个共生星族的成员,质量十分挨近,也很年青,就像是三胞胎,年纪大约为4500万年。” 并非人类的宜居地 褐矮星质量足够大,却又没有安稳的氢核聚变,这种古怪的特征从一开端就引起了地理学家的重视,将其视为了解恒星和行星构成进程的重要一环。 关于褐矮星,咱们有着许多的疑问,发现褐矮星有什么含义?褐矮星具有自己的行星吗?这些行星是否宜居? “曩昔咱们对褐矮星的研讨首要来自一些理论模型,经过这次发现的褐矮星食双星体系,咱们就能够经过丈量参数验证模型。”张曾华说,现在最先进的理论模型,能够很好地拟合这个食双星体系中褐矮星的质量、半径和年纪等观测成果。可是,经过理论模型核算出的光度却高于两颗褐矮星的实践观测值。这表明现在的理论模型需求改善对光度的核算值。而关于冷大气模型和低质量演化模型的批改,也必然会影响咱们对气态系外行星的研讨。 已然褐矮星具有挨近恒星的质量,那么它的周围是否存在盘绕的行星?科学家的答复是必定的。 “褐矮星尽管质量比较小,可是周围也能够构成行星。”张曾华告知记者。2004年,人类第一次经过直接成像观测发现的巨型系外行星,其主星便是一颗年青的褐矮星。2016—2017年,地理学家在一颗超冷矮星TRAPPIST-1周围发现了7颗类地球岩石行星,其中有3颗行星处于TRAPPIST-1的宜居带内。 褐矮星和部分最小质量的恒星都被称为超冷矮星,发现更多的超冷矮星及其周围的岩石行星,将会丰厚现有的系外行星样本品种。“有了参数掩盖规模更为广泛的系外行星样本,咱们就能更好地从多个视点去研讨系外行星的大气特性和构成机制等。”张曾华说。 张曾华说,褐矮星首要辐射近红外射线,可见光很少乃至没有。咱们能感觉到来自褐矮星主星红外射线的温度,可是却很难看到它。假如在褐矮星的宜居带内发现了岩石行星,而且进化出了外星生物,因而这些外星生物由于需求适应在红外射线环境下生计,可能与地球生物会有很大的不同。假如咱们人类到了这样的行星上可能会“很不习气”。