不亮的恆星,銀河系內棕矮星隱藏數量比想像中多

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 02 日 10:07 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


宇宙中有一種天體,不完全是恆星也不完全是行星,它們被稱為棕矮星,質量站在氣態巨行星的頂端,但又沒大到足以維持核心的氫融合反應。過去研究曾認為棕矮星數量比預估中還少,但天文學家最近重新觀測,指出這類天體數量比想像中還要多。

說棕矮星是宇宙中尷尬又別具魅力的存在並不為過,這類天體質量介於恆星與大質量行星之間,其形成機制困擾了科學家多年,究竟是像正常恆星一樣從分子雲的重力坍縮中誕生?還是像行星誕生先不斷累積質量,直到擁有足夠重力後再把週遭氣體吸過來?2018 年時,一組包括台灣中研院與美國天文學者的團隊帶來了關鍵發現,指出棕矮星更類似於一般恆星的形成。

按照光譜分類,棕矮星屬於相對低溫的 M、L、T 或 Y 型,顏色可能有橙色或紅色,但在可見光的波長範圍內棕矮星都很黯淡,而隨著年齡增長,棕矮星在不同波長光下的亮度也會發生變化。

然而加州理工學院天體物理學家 Davy Kirkpatrick 團隊卻發現一個名為 WISEA J153429.75-104303.3 的棕矮星很奇怪,它的某些波長很微弱,表明它非常冷且很老,但在某些波長又異常明亮,表明溫度偏高,這與迄今為止在銀河系發現的 2,000 多顆棕矮星都不相似。

研究人員稱 WISEA J153429.75-104303.3 年齡可能達 100~130 億歲,至少是其他已知棕矮星平均年齡的 2 倍,也就是說它可能在星系更年輕且具不同化學成分的時期形成,進一步說明銀河系附近可能有更多古老棕矮星潛伏。

根據哈伯太空望遠鏡與史匹哲太空望遠鏡數據,團隊確定該物體距離地球約 50 光年,且移動速度達每小時 80 萬公里,比其他已知的棕矮星都快得多,代表它可能已在銀河系周圍徘徊了很長一段時間,過程中曾被大質量物體引力加速。

為了找到更多古老棕矮星,研究人員也許不得不改變搜索這些物體的方式。

(首圖來源:NASA