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哈伯揭秘:棕矮星孤獨漂泊,星系關系告急

2024-07-26科學
#流量變現來齊家#哈伯空間望遠鏡發現「失敗的星星」星系關系很失敗-「在他們短暫的生命周期中,大多數棕矮星保持長時間的獨立存在」
一個插圖顯示了兩個棕矮星失敗的恒星,因為他們的星系方式(圖片來源:Robert Lea)
你必須感受到棕矮人。它們不僅無法像正常恒星一樣點燃,這給它們帶來了一個不幸的綽號——失敗的恒星——而且哈伯太空望遠鏡的新發現表明,它們甚至無法保持關系。褐矮星是由巨大的氣體和塵埃雲(稱為分子雲)組成的天體,它們發展出過度密集的碎片,然後坍塌。
然而,與普通的老恒星不同的是,褐矮星無法從雲的殘骸中收集足夠的物質,以增加足夠的質素並啟動其核心中的氫到氦的融合。褐矮星確實會融合一些元素,但氫與氦的融合尤其是定義「主序星」的恒星確難以達到-因此有「失敗的恒星」的綽號。像許多恒星一樣,褐矮星被認為通常是雙星。然而,在這方面的文獻中有一個重大的空白。雖然宇宙中大約75%的大質素恒星都有伴星,大約50%的太陽大小的恒星都是這樣的雙星配置,但探測到的棕矮星雙星的數量幾乎為零。為什麽會這樣?哈勃望遠鏡的觀測結果可能有答案。褐矮星年齡越大,它就越不可能有伴星。這意味褐矮星的重。
「經我們的調查證實,在質素最低和溫度最低的孤立棕矮星中,廣泛分離的伴星是極其罕見的,盡管雙棕矮星是在較年輕的時候觀察到的。研究主要作者、Trottier系外行星研究所的科學家Clemence Fontanive在一份聲明中說。「這表明這樣的系統不會隨著時間的推移而生存。當他們年輕時,他們是分子雲的一部份,然後,隨著他們的年齡,雲分散。當這種情況發生時,物體開始四處移動,星星彼此擦肩而過。「因為褐矮星是如此之輕,」豐塔尼夫補充說,「束縛寬的雙星對的重力非常弱選擇所有智能尋找新C隨著年齡的增長哈勃望遠鏡允許天文學家檢測到雙星,其成分彼此相距近2.98億英裏(4.8億公裏)。
這相當於地球和太陽之間距離的三倍左右,這在宇宙中相當小。該團隊首先選擇了一個褐矮星樣本,該樣本之前被美國太空總署的廣域紅外巡天探測器(WISE)發現。然後,研究人員縮小了這個樣本的範圍,直到他們獲得了太陽系附近一些最冷和質素最低的失敗恒星。因為褐矮星無法維持核心的核聚變,所以它們的低溫相當於比木星高幾百度,木星的溫度約為零下166華氏度(零下110攝氏度)。如此涼爽的溫度確保了它們可以存活相當長的時間。為了尋找最冷的褐矮星同伴,研究小組依靠的是這些寒冷的失敗恒星的大氣,並且可能有冷凝水。
在他們的大氣中。Fontanive和同事使用兩種不同的近紅外濾光片來研究這種水分含量。一個濾光片顯示冷褐矮星明亮,而另一個濾光片覆蓋了特定的波長,使失敗的恒星由於大氣中的水分吸收而顯得非常微弱。褐矮星的極光圖,與其他一些太空物體的尺寸相比。
Fontanive和同事實際上在幾年前用哈勃望遠鏡進行了類似的研究,專註於極年輕的棕矮星。其中一些嬰兒失敗的恒星有雙星伴星,這證實了棕矮星可能存在於雙星中,並且出生恒星可以產生低質素雙星的機制-即使這些情況非常罕見。
科學家推測,缺乏觀測到的雙星棕矮星表明,它們在長時間內努力保持重力結束。哈勃望遠鏡的新發現進一步支持了這一概念。「大多數恒星都有朋友-無論是雙星伴星還是系外行星,」愛丁堡大學的研究小組成員、科學家貝絲·比勒在聲明中說。「這項調查確實表明,棕矮星的情況並非如此。在它們生命早期的短暫時期之後,大多數棕矮星在它們漫長的生存期中仍然保持單身。占士·韋伯太空望遠鏡發現神秘的極光暗示「失敗的恒星」-一個破紀錄的「失敗的恒星」不應該存在(影片)-誌願者在我們的太陽附近發現了近100個冷棕矮星Fontanive補充說,這項研究的動機是確定恒星物體的質素必須低到多低才能維持多星系的趨勢。星系統。
「我們的哈伯調查提供了直接證據,表明我們年輕時觀察到的這些雙星不太可能存活到老年,它們可能會被破壞,」他說。他總結道。「這是迄今為止最好的觀測證據,證明褐矮星對隨著時間的推移而分散。如果沒有哈伯的敏銳視覺和靈敏度,我們不可能進行這種調查並確認早期的模型。該團隊的研究發表在皇家天文學會的每月通知期刊上。
By:Robert Lea
FY: 何丹懷
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