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褐矮星是失败的恒星还是超级行星?
发布时间:2019-11-29
 

褐矮星是失败的恒星还是超级行星?

褐矮星填补了恒星和小得多的行星之间的“空白”——这是两种截然不同的天体。但是它们是如何产生的还没有得到充分的解释。海德堡大学的天文学家现在可能能够回答这个问题。他们发现恒星ν蛇夫座在银河系中被两个棕矮星,环绕在所有概率随着恒星的气体和尘埃形成磁盘,就像行星一样。

褐矮星要么围绕一颗恒星运行,要么在浩瀚的银河系中独自运行。它们的质量——至少是木星的13倍——足以通过核聚变在其核心产生能量,至少暂时如此。然而,它们的质量还不够大,不足以点燃内核中的氢,从而产生它们自己的光。它们在形成后继续散发的热量是天文学家确定它们位置的方法。据估计,多达1000亿颗褐矮星在银河系中安家。然而,它们是如何形成的还不清楚——它们是“失败的”恒星,还是超级行星。

海德堡大学天文中心(ZAH)最近的发现可以提供一个答案。教授安德里亚斯Quirrenbach博士和他的团队在Konigstuhl国家天文台ZAH分析恒星的径向速度变化ν蛇夫座。利用美国和日本的望远镜,海德堡大学的天文学家和其他人用了11年的时间测量了这颗恒星的速度。这颗恒星的质量略大于太阳的2.5倍,距离地球约150光年,位于蛇夫座。

海德堡大学的研究小组注意到,在测量中有一种特定的模式,类似于由轨道行星或双星引起的模式,这通常没什么不同寻常的。但在这种情况下,深入分析的数据显示了一件非同寻常的事:很显然,ν蛇夫座是由两个环绕棕矮星的轨道周期大约530和3185天,这让他们在一个6:1共振配置。所以,最近的棕矮星ν蛇夫座距其恒星的六次,另,更遥远的棕矮星完成只有一个轨道。

这一发现为研究褐矮星的进化提供了全新的视角。它们是完全像星际云中的普通恒星一样发育,还是也能在母恒星形成初期,在环绕其周围的所谓的由气体和尘埃组成的原行星盘中形成?奎伦巴赫教授解释说:“6:1的共振是后一种情况的强烈迹象。”“只有这样,新形成的褐矮星的轨道才能在数百万年的时间里适应稳定的共振。”

这就是广泛的动态分析的可能的配置ν蛇夫座系统建议,研究者报道。奎伦巴赫教授强调说,这个超行星系统是此类系统中的第一个,也是第一个肯定的迹象,表明褐矮星可以在原行星盘中形成。研究人员和他的团队希望有一天能有其他类似的发现,让他们弄清楚到底有多少“失败”的恒星实际上是木星和土星的质量更大的兄弟姐妹。

褐矮星是失败的恒星还是超级行星?