新發現的棕矮星比太陽還熱

作者 | 發布日期 2023 年 08 月 24 日 8:20 | 分類 天文 line share follow us in feedly line share
新發現的棕矮星比太陽還熱


天文學家發現一顆棕矮星,雖然核心無法核融合,但非常靠近伴星,溫度比太陽高 2,000K。這顆名為 WD 0032-317B 的棕矮星距地球約 1,400 光年,繞一顆白矮星運行,表面溫度約 8,000K,為有史以來觀測到最熱棕矮星。

棕矮星通常很難發現,因形成過程未能積累足夠物質,不足以點燃或維持核心核融合,只散發出餘熱,故表面溫度很低,不易在可見光波段觀察到。但另一方面又有點太大,不能稱為行星。此次研究異常炙熱的棕矮星,質量約木星75~88倍。這顆棕矮星異常溫度並非源於某種奇怪的內部過程,而是距離伴星白矮星很近。白矮星表面溫度極高,約37,000K,兩者距離如此接近時(甚至比水星到太陽還近),棕矮星吸收大量殘餘輻射,使面向白矮星一側表面溫度極高,但背對白矮星那側溫度低許多,晝夜溫差可達約6,000K。

白矮星WD 0032-317在2000年代初期就觀測到,並認為可能是雙白矮星系統的一部分。但經甚大望遠鏡(VLT)光譜分析,發現伴星其實是棕矮星。WD 0032-317B的大尺寸加上與伴星很近,幫助天文學家深入了解熱木星大氣變化過程。熱木星是類似木星的系外行星,圍繞母恆星運行距離與WD 0032-317B圍繞白矮星運行距離一樣近,有些甚至短短幾天就能繞一圈。但熱木星更小,只有木星10倍,因此母恆星光芒壟罩下更難檢測到。

▲ 白矮星WD 0032-317有顆受極度輻射的低質量伴星。(Source:NASA / ESA / G. Bacon, STScI)

科學家期望接下來藉更強大的望遠鏡如韋伯太空望遠鏡,更頻繁探測到奇怪行星,並從雙星系統(如WD 0032-317系統)獲更詳細數據,更加了解其他系統,並揭示炎熱、高輻射條件對大氣結構的影響,有助了解宇宙其他系外行星。研究結果發表於《Nature Astronomy》期刊。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖為示意圖,來源:Unsplash