科學家首次利用射電觀測發現褐矮星—新聞—科學網

2020-12-06 科學網

 

歐洲低頻率陣列（LOFAR）射電望遠鏡、雙子星天文臺和美國宇航局的紅外望遠鏡（IRTF）合作，首次利用其無線電波長發射直接發現了一顆冷棕矮星。這個結果不僅為未來發現褐矮星鋪平了道路，而且邁出了將射電天文學應用到系外行星領域的重要一步。

天文學家第一次利用這些望遠鏡的觀測結果，發現並描述了一顆冷褐矮星的特徵。這顆被命名為BDR J1750+3809的星體，是第一個通過無線電觀測發現的亞恆星——迄今為止，褐矮星已經在大規模的紅外和光學探測中被發現。通過像LOFAR這樣的射電望遠鏡直接發現這些天體是一個重大突破，因為它證明了天文學家可以探測到在現有的紅外探測中無法發現的過冷、過暗的天體——甚至可能是大型的自由漂浮的系外行星。

研究負責人、荷蘭射電天文學研究所的Harish Vedantham 解釋說：「在這次發現中，雙子星天文臺尤其重要，因為它確定了該物體是一顆褐矮星，並為我們提供了該星體溫度的指示。雙子星天文臺的觀測結果告訴我們，該星體的溫度足夠低，可以在其大氣中形成甲烷——這表明它是太陽系行星如木星的近親。」

褐矮星是位於最大行星和最小恆星之間的亞恆星，偶爾也被稱為「失敗的恆星」，它們的質量不足以引發核心的氫聚變，取而代之的是用其形成時剩餘的熱量發出紅外波長的光。雖然褐矮星缺乏讓太陽發光的聚變反應，但它們可以發射出射電波長的光。此前，它們已經被紅外線設備探測到，並被編入了星體目錄。但該團隊決定改變這一策略，使用靈敏的射電望遠鏡來發現它們寒冷微弱的光源，然後用大型望遠鏡進行後續的紅外觀測，並對它們進行分類。

「我們的最終目標是了解系外行星的磁場，以及它是如何影響其承載生命能力的。」Vedantham總結道。「因為冷褐矮星的磁場現象與在太陽系行星上看到的非常相似，我們希望能為預測系外行星磁場的理論模型提供重要數據。」

相關論文信息：http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/abc256

 

 

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