褐矮星是失敗的恆星還是超級行星?

2020-12-07 騰訊網

　　褐矮星填補了恆星和小得多的行星之間的「空白」——這是兩種截然不同的天體。但是它們是如何產生的還沒有得到充分的解釋。海德堡大學的天文學家現在可能能夠回答這個問題。他們發現恆星ν蛇夫座在銀河系中被兩個棕矮星,環繞在所有概率隨著恆星的氣體和塵埃形成磁碟,就像行星一樣。

　　褐矮星要麼圍繞一顆恆星運行，要麼在浩瀚的銀河系中獨自運行。它們的質量——至少是木星的13倍——足以通過核聚變在其核心產生能量，至少暫時如此。然而，它們的質量還不夠大，不足以點燃內核中的氫，從而產生它們自己的光。它們在形成後繼續散發的熱量是天文學家確定它們位置的方法。據估計，多達1000億顆褐矮星在銀河系中安家。然而，它們是如何形成的還不清楚——它們是「失敗的」恆星，還是超級行星。

　　海德堡大學天文中心(ZAH)最近的發現可以提供一個答案。教授安德裡亞斯Quirrenbach博士和他的團隊在Konigstuhl國家天文臺ZAH分析恆星的徑向速度變化ν蛇夫座。利用美國和日本的望遠鏡，海德堡大學的天文學家和其他人用了11年的時間測量了這顆恆星的速度。這顆恆星的質量略大於太陽的2.5倍，距離地球約150光年，位於蛇夫座。

　　海德堡大學的研究小組注意到，在測量中有一種特定的模式，類似於由軌道行星或雙星引起的模式，這通常沒什麼不同尋常的。但在這種情況下,深入分析的數據顯示了一件非同尋常的事:很顯然,ν蛇夫座是由兩個環繞棕矮星的軌道周期大約530和3185天,這讓他們在一個6:1共振配置。所以,最近的棕矮星ν蛇夫座距其恆星的六次,另,更遙遠的棕矮星完成只有一個軌道。

　　這一發現為研究褐矮星的進化提供了全新的視角。它們是完全像星際雲中的普通恆星一樣發育，還是也能在母恆星形成初期，在環繞其周圍的所謂的由氣體和塵埃組成的原行星盤中形成?奎倫巴赫教授解釋說:「6:1的共振是後一種情況的強烈跡象。」「只有這樣，新形成的褐矮星的軌道才能在數百萬年的時間裡適應穩定的共振。」

　　這就是廣泛的動態分析的可能的配置ν蛇夫座系統建議,研究者報導。奎倫巴赫教授強調說，這個超行星系統是此類系統中的第一個，也是第一個肯定的跡象，表明褐矮星可以在原行星盤中形成。研究人員和他的團隊希望有一天能有其他類似的發現，讓他們弄清楚到底有多少「失敗」的恆星實際上是木星和土星的質量更大的兄弟姐妹。

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