发现互绕只需20.5小时的双星

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  天文学家发现一对超冷矮星,由于彼此绕行一圈只需20.5小时,意味着它们的一年还不到一个地球日,因此特别引人注目。

  我们无法用肉眼看到超冷矮星,但它们是银河系中数量最多的恒星。它们的质量很低,只能发射红外光,因此需要红外线望远镜才能看到它们。理论表明,如此接近的恒星应该存在,但这是首次观察到如此极端距离的双星。在此之前,天文学家只知道三个短周期、超冷双星。

  西北大学天体物理学家Chih-Chun“Dino”Hsu领导了这项研究并在西雅图举行的美国天文学会第241届会议上展示了他们的发现,该系统被命名为LP 413-53AB。

  研究小组使用Hsu编写的一种算法来梳理数据,这种算法基于恒星的光谱数据来建模。但在这些早期的观测图像中,恒星恰好是对齐的,以致于看起来像一颗恒星。这种情况发生的机率对于像这样紧密的双星对(binary pair)来说是很高的,由于这些数据很奇怪,所以他们用凯克天文台更近距离观察了这颗恒星。观测结果表明,光曲线变化得如此之快,肯定有两颗恒星。最终,他们意识到找到了有史以来最接近的双星对。

论文和报告中的这张图显示了紧密双星的RV测量在短短两个小时内的变化(粉色和橙色箭头),显示了彼此轨道的紧密程度。这些数据来自凯克望远镜的NIRSPEC仪器。图片来源:Hsu et al. 2023。
图说:论文和报告中的这张图显示了紧密双星的RV测量在短短两个小时内的变化(粉色和橙色箭头),显示了彼此轨道的紧密程度。这些数据来自凯克望远镜的NIRSPEC仪器。图片来源:Hsu et al. 2023。

  这对恒星比木星和木卫四距离更近,也比红矮星TRAPPIST-1与其最近的行星TRAPPIST-1b更近。这些恒星比天文学家所知的其他三个类似的系统要古老得多,这三个系统相对年轻,只有4,000万年,但LP 413-53AB和太阳一样则有数十亿年的历史。

  研究人员认为LP 413-53AB演化的两种可能情况:恒星可能在更宽的轨道上开始成对运行,然后随着时间的推移变得更近。另一种可能性是最初时是一个三合星系统,引力的相互作用可能同时将一颗恒星弹出并将其余两颗恒星拉入更紧密的轨道。对这个独特系统的更多观测可能有助于回答这个问题。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Universe Today

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