<p>西北大學(xué)和加州大學(xué)圣地亞哥分校(UC San Diego)的天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止觀測到的最緊密的超冷矮星雙星系統(tǒng)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這兩顆恒星離得很近，繞對方公轉(zhuǎn)一周的時間不到一個地球日。換句話說，每顆恒星的&ldquo;年&rdquo;僅持續(xù)20.5小時。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個新發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)被命名為LP 413-53AB，由一對超冷矮星組成，這是一類質(zhì)量非常低的恒星，它們的溫度非常低，以至于它們主要以紅外線發(fā)出光，使人眼完全看不見它們。然而，它們是宇宙中最常見的恒星類型之一。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在此之前，天文學(xué)家只發(fā)現(xiàn)了三個短周期超冷矮雙星系統(tǒng)，它們都相對年輕&mdash;&mdash;只有4000萬年的歷史。LP 413-53AB估計有數(shù)十億年的歷史，與我們的太陽年齡相似，但其軌道周期至少比迄今為止發(fā)現(xiàn)的所有超冷矮雙星短三倍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>領(lǐng)導(dǎo)這項研究的西北大學(xué)天體物理學(xué)家徐志春(Chih-Chun&ldquo;Dino&rdquo;Hsu)說:&ldquo;發(fā)現(xiàn)這樣一個極端的系統(tǒng)令人興奮。&rdquo;&ldquo;原則上，我們知道這些系統(tǒng)應(yīng)該存在，但還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>徐在西雅圖舉行的美國天文學(xué)會第241次會議的新聞發(fā)布會上介紹了這一研究。&ldquo;最短周期超冷矮雙星的發(fā)現(xiàn)&rdquo;于今天(1月10日)作為&ldquo;恒星及其活動&rdquo;會議的一部分進行。媒體人員可以在這里登記。</p> <p>&nbsp;</p> <p>徐是西北大學(xué)天體物理學(xué)跨學(xué)科探索與研究中心(CIERA)的博士后研究員。他在加州大學(xué)圣地亞哥分校讀博士時開始了這項研究，在那里他得到了亞當&middot;伯伽瑟教授的建議。</p> <p>&nbsp;</p> <p>發(fā)現(xiàn)這樣一個極端的系統(tǒng)是令人興奮的。原則上，我們知道這些系統(tǒng)應(yīng)該存在，但還沒有發(fā)現(xiàn)這樣的系統(tǒng)。&rdquo;</p> <p><br />Chih-Chin&ldquo;Dino&rdquo;Hsu，天體物理學(xué)家</p> <p><br />研究小組在研究檔案數(shù)據(jù)時首次發(fā)現(xiàn)了這個奇怪的雙星系統(tǒng)。Hsu開發(fā)了一種算法，可以根據(jù)恒星的光譜數(shù)據(jù)建模。通過分析恒星發(fā)出的光譜，天體物理學(xué)家可以確定恒星的化學(xué)成分、溫度、引力和旋轉(zhuǎn)。該分析還顯示了恒星在靠近和遠離觀測者時的運動，即徑向速度。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在檢查LP 413-53AB的光譜數(shù)據(jù)時，許發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象。早期的觀測發(fā)現(xiàn)了這個系統(tǒng)，當時恒星大致對齊，它們的光譜線重疊，這讓許相信它只是一顆恒星。但隨著恒星在軌道上移動，光譜線向相反的方向移動，在后來的光譜數(shù)據(jù)中分裂成一對。徐意識到實際上有兩顆恒星被鎖在一個非常緊密的雙星中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用凱克天文臺強大的望遠鏡，許決定親自觀察這一現(xiàn)象。2022年3月13日，該團隊將望遠鏡轉(zhuǎn)向雙星系統(tǒng)所在的金牛座，并對其進行了兩個小時的觀測。然后，他們在7月、10月和12月進行了更多的觀察。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;當我們進行測量時，我們可以在幾分鐘的觀察中看到事情的變化，&rdquo;Burgasser說。&ldquo;我們跟蹤的大多數(shù)雙星的軌道周期都是數(shù)年。所以，你每隔幾個月就要做一次測量。然后，過一段時間，你就可以把拼圖拼起來了。有了這個系統(tǒng)，我們可以實時看到譜線的移動。能在人類的時間尺度上看到宇宙中發(fā)生的事情真是太神奇了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>觀測結(jié)果證實了許的模型的預(yù)測。這兩顆恒星之間的距離大約是地球到太陽距離的1%。&ldquo;這很了不起，因為當它們年輕的時候，大約100萬年左右，這些恒星應(yīng)該是在彼此之上的。&rdquo;Burgasser說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組推測，這些恒星要么在演化過程中相互遷移，要么在第三個(現(xiàn)在已經(jīng)失去的)恒星成員被噴射出來后走到一起。需要更多的觀察來驗證這些觀點。</p> <p>&nbsp;</p> <p>徐還說，通過研究類似的恒星系統(tǒng)，研究人員可以更多地了解地球以外潛在的宜居行星。超冷矮星比太陽暗淡得多，所以任何表面有液態(tài)水的世界&mdash;&mdash;這是形成和維持生命的關(guān)鍵因素&mdash;&mdash;都需要離恒星更近。然而，LP 413-53AB的宜居帶距離恰好與恒星軌道相同，因此在這個系統(tǒng)中不可能形成宜居行星。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這些超冷的矮星是我們太陽的鄰居。&rdquo;徐說。&ldquo;為了確定潛在的宜居宿主，從我們附近的鄰居開始是有幫助的。但如果近距離雙星在超冷矮星中很常見，那么可能就很少有可居住的世界了。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了充分探索這些情況，Hsu、Burgasser和他們的合作者希望精確定位更多超冷的矮雙星系統(tǒng)，以創(chuàng)建完整的數(shù)據(jù)樣本。新的觀測數(shù)據(jù)可以幫助加強雙星形成和演化的理論模型。然而，直到現(xiàn)在，發(fā)現(xiàn)超冷雙星仍然是一項罕見的壯舉。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這些系統(tǒng)很罕見，&rdquo;該研究的合著者、加州大學(xué)圣地亞哥分校的校長博士后克里斯&middot;泰森說。&ldquo;但我們不知道它們稀有是因為它們很少存在，還是因為我們沒有發(fā)現(xiàn)它們。這是一個開放式的問題?，F(xiàn)在我們有了一個可以開始構(gòu)建的數(shù)據(jù)點。這些數(shù)據(jù)在存檔中保存了很長時間。迪諾的工具將使我們能夠?qū)ふ腋噙@樣的雙星。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p> </blockquote>