天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種罕見的四星系統(tǒng),這可能是此類系統(tǒng)的首個(gè)發(fā)現(xiàn),有助于更好地理解所謂的“失敗恒星”或褐矮星。
這些天體之所以有不幸的綽號(hào),是因?yàn)楸M管它們的形成方式與標(biāo)準(zhǔn)恒星相似,但它們“未能”聚集足夠的質(zhì)量來觸發(fā)其核心的核聚變反應(yīng),而核聚變反應(yīng)定義了恒星是什么。褐矮星本身有點(diǎn)神秘,因?yàn)楹茈y追蹤它們的特性隨時(shí)間推移的變化。
這個(gè)系統(tǒng)被命名為 UPM J1040−3551 AabBab,距離地球約 82 光年,是一個(gè)極其罕見的層級(jí)四星系統(tǒng),包含一對(duì)冷褐矮星,它們圍繞一對(duì)年輕的紅矮星運(yùn)行。這兩對(duì)雙星體之間的距離是地球到太陽距離的 1,656 倍,這意味著它們需要 10 萬多年才能完成一次軌道運(yùn)行。
團(tuán)隊(duì)使用歐洲空間局(ESA)的恒星跟蹤航天器和 NASA 的廣域紅外線巡天探測(cè)器(來測(cè)量其各個(gè)組成部分的角度速度。這使他們能夠看到 Aab(恒星對(duì) Aa 和 Ab)和 Bab(褐矮星對(duì) Ba 和 Bb)正在以相同的角速度朝著相同的方向移動(dòng)。
“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)特別令人興奮的是該系統(tǒng)的層級(jí)性質(zhì),這是其軌道長時(shí)間保持穩(wěn)定所必需的,”南京大學(xué)研究員、團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曾浩說。“這兩對(duì)天體分別運(yùn)行數(shù)十年,而這些對(duì)天體也在一個(gè)共同的質(zhì)心周圍運(yùn)行,周期超過 10 萬年。”
解碼一個(gè)非常罕見的恒星系統(tǒng)
即使 Aab 的恒星是這個(gè)四星系統(tǒng)中最亮的部分,它們?nèi)匀环浅0档绻庋劭梢姡@些紅矮星與地球的距離不應(yīng)超過 1.5 光年。褐矮星 Bab 幾乎不發(fā)出可見光,比其母紅矮星雙星暗淡約 1,000 倍,只能在紅外線下觀察到
盡管它們很暗淡,但紅矮星雙星(Aab)的異常相對(duì)亮度,以及恒星之間光線中心的擺動(dòng),最初暗示這是一個(gè)近距離的雙星系統(tǒng),而不是單顆恒星。由于褐矮星對(duì) Bab 與其他“典型”的單身失敗恒星相比,具有異常的亮度,因此也被“解碼”。