科學家從年輕雙星系統中發現嬰兒星球,可能是超級木星或棕矮星

作者 | 發布日期 2018 年 05 月 12 日 11:55 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

由荷蘭萊登大學天文學家領導的國際小組在 538 光年之外發現一顆「幼兒」星球,由於周圍有大量塵埃氣體遮擋,科學家目前尚無法分辨它是一顆超級木星還是棕矮星。



團隊原本正在研究南半球一個很暗的星座蝘蜓座(constellation of Chameleon),裡面有一對被行星盤包圍住的年輕雙星系統 CS Cha(僅 200~300 萬歲),但當研究人員在檢視歐洲南方天文台甚大望遠鏡(VLT) SPHERE(Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch,註)光學儀器所拍攝到的圖像時,偶然從恆星旁邊發現一個新生小伙伴。

▲ 被行星盤包圍住的年輕雙星系統 CS Cha(左)與新發現的嬰兒天體(右)。(Source:Netherlands Research School for Astronomy

科學家立刻回頭翻閱舊資料,發現甚大望遠鏡的 NACO 儀器曾在 11 年前拍到這個小圓點、哈伯太空望遠鏡的第二代廣域和行星照相機 (WFPC2)也曾在 19 年前拍到同一圓點,說明這並非短時間內的異常事件,研究人員看見它一直跟著 CS Cha 系統移動,很顯然是雙星同伴。

但儘管研究人員嘗試結合各種模型模擬觀測數據,他們也無法百分百肯定這位新生伙伴的長相及形成過程,論文主要作者 Christian Ginski 表示,這顆新生星球的光線高度偏振(polarization),此現象偏好發生於光線散射,所以團隊高度懷疑新生星球被自己的塵埃盤包圍才擋住多數光線,致使科學家很難確定其質量。

科學家目前只能推測它可能是顆小型棕矮星──一種質量小到不足以維持內部大規模核融合反應的「失敗恆星」,或是正在蹣跚學步中的巨大超級木星,現有古典行星形成模型無法解答。

但無論這位新生同伴的身分是超級木星還是棕矮星,對天文學家來說都意義非凡,包括超級木星在內的系外行星往往因為距離我們太遠而難以直接幫它們拍照,後者則是罕見事件,我們很少看到像太陽這類恆星的同伴是一顆棕矮星。

研究人員接下來將進一步使用位於智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA)詳細觀察。新研究已發表在《天文與天體物理學》(Astronomy and Astrophysics)期刊。

註:SPHERE(Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch)光學儀器能在可見光和近紅外光波段下,提供系外行星的光譜特徵及直接成像。

(首圖來源:Netherlands Research School for Astronomy