在銀河系中,發(fā)現(xiàn)兩顆100億歲的棕矮星,比木星還要重75倍!

天文學家最新發(fā)現(xiàn)了兩顆極不尋常的棕矮星,質(zhì)量不夠大,無法像太陽這的恒星那樣提供動力。美國宇航局資助的后院世界:

行星9項目的參與者幫助天文學家發(fā)現(xiàn)了這些奇怪天體,研究使用了美國宇航局(NASA)近地天體廣域紅外探測衛(wèi)星(NEOWISE)的數(shù)據(jù),以及2009年至2011年間收集的全天觀測數(shù)據(jù),其前身是WISE,其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學》期刊上。

這些新發(fā)現(xiàn)的天體為“第一批極端T型亞矮星”,其質(zhì)量約為木星的75倍,年齡約為100億歲,這兩個天體是迄今在銀河系最古老恒星群中看到最像行星的褐矮星。天文學家希望利用這些褐矮星來更多地了解系外行星,同樣的物理過程可能會形成行星和棕矮星。天體物理學家馬克·庫奇納(Marc Kuchner)說:這些令人驚訝、怪異的棕矮星與古老系外行星非常相似,它們將幫助我們理解系外行星的物理學。

這兩顆特殊棕矮星有著非常不尋常的成分,當觀察特定波長的紅外光時,它們看起來像其他棕矮星,但在其他地方,它們與迄今觀察到的任何其他恒星或行星都不相似??茖W家們驚訝地發(fā)現(xiàn),新發(fā)現(xiàn)的棕矮星鐵含量非常少,這意味著就像古老的恒星一樣,它們沒有將恒星出生和死亡時的鐵結(jié)合到環(huán)境中。一顆典型棕矮星含有的鐵和其他金屬比這新發(fā)現(xiàn)的棕矮星多出30倍之多。

其中一顆褐矮星鐵含量似乎只有太陽的3%左右,科學家們預(yù)計非常古老的系外行星金屬含量也會很低。棕矮星和系外行星研究中的一個中心問題是,行星的形成在多大程度上依賴于金屬的存在,如鐵和其他由多代早期恒星形成的元素。這些棕矮星似乎是在如此低的金屬豐度下形成,這一事實表明,也許我們應(yīng)該更加努力地尋找古老、貧金屬的系外行星,或者是圍繞古老貧金屬恒星運行的系外行星。
如何找到的?
研究的主要作者、亞利桑那州立大學坦佩地球和空間探索學院的亞當·施耐德首次注意到其中一顆不同尋常的棕矮星,名為WISE 1810,但它位于天空中一個擁擠的區(qū)域,很難確認。在名為WiseView的工具的幫助下,施耐德證實了他發(fā)現(xiàn)看到的天體正在快速移動,這很好地表明它是一顆行星或褐矮星。WiseView就像一部短片一樣滾動數(shù)據(jù),這樣就可以更容易地看到有沒有什么東西在移動。

第二顆不同尋常的棕矮星WISE 0414是由一群公民科學家發(fā)現(xiàn),其中包括后院世界大賽的參與者保羅·博利烏、薩姆·古德曼、威廉·彭德里爾、奧斯汀·羅瑟米奇和阿爾圖·賽尼奧。發(fā)現(xiàn)WISE 0414的公民科學家梳理了WISE拍攝的數(shù)百張圖像,尋找用最好探測到的移動天體。這兩顆棕矮星的發(fā)現(xiàn)表明,科學愛好者可以為科學進程做出貢獻。

通過美國宇航局的后院世界,成千上萬的人可以一起工作發(fā)現(xiàn)不尋常的天體。天文學家隨后確定了它們的物理性質(zhì),并確認它們確實是褐矮星。這兩顆不同尋常的棕矮星的發(fā)現(xiàn)表明,天文學家未來可能會發(fā)現(xiàn)更多這樣的天體。
博科園|研究/來自:Elizabeth Landau/phys
參考期刊《arXiv》《天體物理學》
Cite: arXiv:2007.03836
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