<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(cè)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(duì)方公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間不到一個(gè)地球日。換句話說，每顆恒星的&ldquo;年&rdquo;僅持續(xù)20.5小時(shí)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)被命名為L(zhǎng)P 413-53AB，由一對(duì)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(gè)短周期超冷矮雙星系統(tǒng)，它們都相對(duì)年輕&mdash;&mdash;只有4000萬年的歷史。LP 413-53AB估計(jì)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(xiàng)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(gè)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(guó)天文學(xué)會(huì)第241次會(huì)議的新聞發(fā)布會(huì)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(dòng)&rdquo;會(huì)議的一部分進(jìn)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(shí)開始了這項(xiàng)研究，在那里他得到了亞當(dāng)&middot;伯伽瑟教授的建議。</p> <p>&nbsp;</p> <p>發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)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(shí)首次發(fā)現(xiàn)了這個(gè)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(yuǎn)離觀測(cè)者時(shí)的運(yùn)動(dòng)，即徑向速度。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在檢查L(zhǎng)P 413-53AB的光譜數(shù)據(jù)時(shí)，許發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的現(xiàn)象。早期的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)恒星大致對(duì)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(dòng)，光譜線向相反的方向移動(dòng)，在后來的光譜數(shù)據(jù)中分裂成一對(duì)。徐意識(shí)到實(shí)際上有兩顆恒星被鎖在一個(gè)非常緊密的雙星中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用凱克天文臺(tái)強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，許決定親自觀察這一現(xiàn)象。2022年3月13日，該團(tuán)隊(duì)將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)向雙星系統(tǒng)所在的金牛座，并對(duì)其進(jìn)行了兩個(gè)小時(shí)的觀測(cè)。然后，他們?cè)?月、10月和12月進(jìn)行了更多的觀察。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;當(dāng)我們進(jìn)行測(cè)量時(shí)，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(gè)月就要做一次測(cè)量。然后，過一段時(shí)間，你就可以把拼圖拼起來了。有了這個(gè)系統(tǒng)，我們可以實(shí)時(shí)看到譜線的移動(dòng)。能在人類的時(shí)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(cè)結(jié)果證實(shí)了許的模型的預(yù)測(cè)。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?yàn)楫?dāng)它們年輕的時(shí)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(cè)，這些恒星要么在演化過程中相互遷移，要么在第三個(gè)(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(yàn)證這些觀點(diǎn)。</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(gè)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(cè)數(shù)據(jù)可以幫助加強(qiáng)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(xiàng)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(zhǎng)博士后克里斯&middot;泰森說。&ldquo;但我們不知道它們稀有是因?yàn)樗鼈兒苌俅嬖?，還是因?yàn)槲覀儧]有發(fā)現(xiàn)它們。這是一個(gè)開放式的問題?，F(xiàn)在我們有了一個(gè)可以開始構(gòu)建的數(shù)據(jù)點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)在存檔中保存了很長(zhǎng)時(shí)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(diǎn)。</p> </blockquote>