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新研究称褐矮星更像是行星 或催生新天文学分类

对普通人来说,恒星和行星之间的差异,应该是相当明显的。但是一种被称作“褐矮星”的天体,就模糊地处于“可能是最大的行星”、以及“可能是最小的恒星”的界限之间。 好消息是,来自海德堡大学的天文学家们,已经发现了褐矮星更像是行星、而不是恒星的新证据。

资料图(来自:NASA / JPL-Caltech,viaNew Atlas)

通常情况下,尽管恒星与行星的诞生方式有一定的相同点,但其所处的情况仍有差别,比如初始都是一团尘埃和气体。当某处有足够的物质聚集在一起时,恒星就能够诞生。压力和热量会在其核心内启动氢核聚变。但行星通常由剩余的材料形成,因为它围绕恒星在圆盘中旋转,但没能拥有足够的质量来点燃自己。

有趣的是,褐矮星似乎跨越了两者之间的界限 —— 其庞大到足够在内核发生聚变(至少是暂时的),但没有足够的质量来点燃氢气、并发出自己的光线。对于褐矮星的官方定义,目前仍有些模糊不清。不过学界公认的一个观点是,褐矮星的质量在木星的 10 倍以上;任何小于这点质量的,都该被认定为一颗普通的古老行星。

即便如此,关于褐矮星的形成,仍然存在着争议。作为一颗巨大的失败恒星,它们和恒星一样,由星际云分子组成。但也有些褐矮星在围绕真正的恒星运转,甚至有行星绕着褐矮星在转。在这项新研究中,团队专注于一个名叫 V Ophiuchi 的星系。这颗恒星距离我们的太阳约 150 光年、质量也是太阳的 2.5 倍。惊奇的是,这颗恒星还拥有两颗褐矮星。

(图自:Astronomy & Astrophysics / 海德堡大学)

研究团队对 V Ophiuchi 展开了持续 11 年的研究,其中就包括分析它的径向速度。结果发现,两颗褐矮星在以奇怪的方式绕轨运行。其中一个公转轨道为 530 天左右,另一个轨道则需要 3185 天。这使得它们处于 6:1 的共振配置,意味着褐矮星的内部的速度约为外部的六倍。

这种奇特的重要性质,暗示了恒星周围的原行星盘中形成的物体(也就是行星)。研究团队称,这是褐矮星能够形成这种方式的第一个直接证据。首席研究员 Andreas Quirrenbach 指出 —— 6:1 共振是(行星)状态下的强烈表现,只有这样,新形成的褐矮星的轨道,才能在数百万年内达成稳定的共振。

当然,并非所有的棕矮星都会必然变成这个样子。毕竟长期以来,褐矮星都被称作“失败的恒星”。研究人员称,他们需要对这些奇怪的天体进行更加深入的研究,而这可能会催生一种全新的分类。

有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《天文与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。原标题为:《Precise radial velocities of giant stars - XI. Two brown dwarfs in 6:1 mean motion resonance around the K giant star V Ophiuchi》

 来源:  编辑:滚动新闻编辑组

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