天文學(xué)家利用智利新近投產(chǎn)的望遠鏡研究“初光”結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了一個偶然的機會,從而發(fā)現(xiàn)了罕見的黯淡雙星褐矮星系統(tǒng)。
這項發(fā)現(xiàn)今天在《自然天文學(xué)》上發(fā)表,由國際研究團隊領(lǐng)導(dǎo),其中包括伯明翰大學(xué)的科學(xué)家,他們正在進行SPECULOOS(尋找可居住的超極星的行星)項目。SPECULOOS涉及伯明翰大學(xué),列日大學(xué),劍橋大學(xué),伯爾尼大學(xué),金絲雀的天體物理研究所,麻省理工學(xué)院和其他合作機構(gòu)。
SPECULOOS的任務(wù)是研究超冷矮星周圍的行星,超冷矮星包括存在的最小恒星以及稱為“棕色矮星”的物體。棕矮星是“亞星體”物體,這意味著它們的質(zhì)量小于恒星,但大于行星。褐矮星無法維持氫向氦中的融合,這一過程為來自正常恒星(如太陽)的光提供動力。
天文學(xué)家預(yù)測,這些超冷矮星應(yīng)該容納大量附近,可能居住的巖石行星,這為探索各種大氣和氣候提供了很多機會。一個例子是7行星系統(tǒng)TRAPPIST-1,它是由同一團隊的成員發(fā)現(xiàn)的。
在建造了第一臺SPECULOOS望遠鏡之后,以及在測試觀察期間,該小組將天秤座上的已知棕矮星2MASSW J1510478-281817(改名為2M1510)作為目標(biāo)。SPECULOOS的觀測得到了一個獨特的信號,促使研究人員推測2M1510可能是兩個棕色矮星,而不是一個彼此圍繞的軌道。
SPECULOOS項目的首席研究員MichaëlGillon博士說:“在我們進行的首次測試觀察中,我們將其中一個望遠鏡變成了一個已知的棕色矮星。但是突然之間,該物體似乎變暗了約90分鐘,這表明蝕發(fā)生了。”
麻省理工學(xué)院的博士后研究員阿爾特姆·布爾達諾夫(Artem Burdanov)補充說:“我們迅速意識到,我們可能正在尋找兩只黯然失色的棕矮星,一種比另一種掠過,這比行星系統(tǒng)稀有。”
研究人員能夠使用另外兩個功能更強大的望遠鏡(夏威夷的10m凱克望遠鏡和智利的8m超大型望遠鏡)證實他們的假設(shè)。VLT與用于觀測的SPECULOOS望遠鏡位于同一地點。凱克(Keck)和VLT有靈敏的光譜儀,可用于測量天體的速度。在2M1510的情況下,天文學(xué)家在兩個棕色矮星相互繞行時檢測到它們的速度。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的物理學(xué)教授亞當(dāng)·布爾加瑟(Adam Burgasser)說:“從我們獲得的第一個光譜中,我們可以看出我們有一個令人興奮的二元發(fā)現(xiàn)。”“看到吸收線以完美的同步性來回運動真是令人興奮,這使我們能夠測量二元質(zhì)量。”
遮蓋褐矮星的檢測極為罕見-迄今為止僅發(fā)現(xiàn)了另一種這樣的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)為天文學(xué)家提供了直接測量棕矮星半徑和質(zhì)量的機會,這是理論模型的基本量。2M1510的特殊之處還在于,它是少數(shù)具有已知年齡的褐矮星之一,這是由于它是附近一群名為阿格斯移動群的年輕恒星的成員。
伯明翰大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院的Amaury Triaud博士說:“收集質(zhì)量,半徑和年齡的組合對于一顆恒星來說實在是罕見的,更不用說一個棕色矮星了。”研究。“通常缺少這些測量中的一項或多項。通過將所有這些元素匯總在一起,我們能夠驗證理論模型,即棕矮星冷卻了30年以上的模型。我們發(fā)現(xiàn)這些模型與觀測值非常吻合,人類智慧的證明。”