三十年後,首個發現的棕矮星帶來了驚喜 | 路透社
Will Dunham

第1項,共2項 這幅藝術作品展示了一對被稱為棕矮星的天體,名為Gliese 229Ba和Gliese 229Bb,位於距離我們太陽系約19光年的地方,這是路透社於2024年10月17日獲得的這張圖片。 K. Miller, R. Hurt (加州理工學院/IPAC)/路透社提供
這幅藝術作品展示了一對被稱為棕矮星的天體,名為Gliese 229Ba和Gliese 229Bb,位於距離我們太陽系約19光年的地方,這是路透社於2024年10月17日獲得的這張圖片。 K. Miller, R. Hurt (加州理工學院/IPAC)/路透社提供華盛頓,10月18日(路透社) - 在1995年,天文學家首次確認了一顆棕矮星的發現,這是一種太小而不能成為恆星,又太大而不能成為行星的天體 - 有點像天體之間的過渡物。但事實證明,這並不是全部故事。研究人員現在重新審視了那顆棕矮星,發現它實際上並不是一顆單獨的棕矮星,而是兩顆在小恆星周圍驚人地靠近彼此軌道運行的棕矮星。這在使用智利和夏威夷的望遠鏡進行的兩項新研究中得到了記錄。
這兩顆棕矮星在所謂的雙星系統中相互引力鎖定,這種排列在恆星中常見。因此,三十年前被命名為Gliese 229B的棕矮星現在被認定為Gliese 229Ba,其質量是我們太陽系的38倍最大行星木星,以及質量是木星34倍的Gliese 229Bb。它們位於距離我們太陽系19光年遠的地方——在宇宙尺度上相對較近——在兔子座。光年是光在一年內傳播的距離,約為5.9萬億英里(9.5萬億公里)。
雙重棕矮星是罕見的。這兩個星體每12天互相繞行,距離僅為地球與月球之間距離的16倍。已知只有另一對棕矮星與這對如此接近。
棕矮星既不是恆星也不是行星,而是介於兩者之間的東西。它們可以被視為想要成為恆星的天體,在形成階段未能達到點燃其核心核聚變所需的質量。但它們的質量超過了最大的行星。
“棕矮星是填補行星與恆星之間空白的天體。它們被正式定義為能夠燃燒一種重氫形式,稱為氘,但不能燃燒最常見的基本氫形式,”加州理工學院物理、數學和天文學系的研究生、其中一項研究的主要作者Sam Whitebook説,該研究發表在《天體物理學期刊快報》上。“實際上,這意味着它們的質量範圍大約在木星質量的13到81倍之間。由於它們無法進行氫的聚變,因此無法點燃大多數恆星所需的聚變通道。這使得它們在冷卻時只是微弱發光,”Whitebook説。
1995年對天文學家來説是一個重要的年份,首次發現太陽系之外的行星——外行星——也被宣佈。在發現Gliese 229B之前,棕矮星的存在僅僅是被假設的。但關於Gliese 229B有一些異常,特別是在其質量被測量為大約71倍於木星之後。
“這沒有任何意義,因為這樣質量的物體應該比Gliese 229B亮得多,”加州理工學院天文學家Jerry Xuan説,他是發表在期刊《自然》上的一項研究的主要作者。“事實上,一些模型預測質量超過70個木星質量的物體會融合氫併成為恆星,而這顯然在這裏沒有發生。”新的觀察能夠辨別出兩個獨立的棕矮星。它們圍繞一種稱為紅矮星的共同類型的恆星運行,其質量約為我們太陽的六成。雖然這兩個棕矮星的質量都超過木星,但它們的直徑實際上比氣態巨行星小,因為它們更密集。
“我們仍然不太清楚棕矮星是如何形成的,以及巨行星與棕矮星之間的過渡是什麼。這個邊界是模糊的,”Xuan説。“這一發現還向我們展示了棕矮星可以以我們未曾預料的奇怪配置出現。這表明了恆星形成過程是多麼複雜和混亂。我們應該始終對驚喜保持開放態度。”
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