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美发现迄今最冷褐矮星 温度似北极最冷时刻(图)

http://www.kexue.com 2014-04-30 11:08:32 新浪科技  发表评论

艺术示意图:天体WISE J085510.83-071442.5,迄今已知温度最低的褐矮星。褐矮星是失败的恒星,其内部未能点燃核聚变反应,于是逐渐冷却

  据美国宇航局网站报道,借助宇航局广域红外望远镜(WISE)和斯皮策空间望远镜,科学家们近日发现一颗可能是已知温度最低的褐矮星——一颗类似恒星的暗弱星体,但其温度却低的出人意料,几乎和地球上的北极一样寒冷。

  空间望远镜的观测数据同时测定器距离约为7.2光年,从而使其成为迄今已知距离太阳第四近的天体系统。迄今已知距离太阳最近的天体系统是一个三合星系统半人马座α,其距离约为4光年。

  美国宾州大学系外行星与宜居带研究中心的天文学家凯文·鲁曼(Kevin Luhman)表示:“能够发现一个距离我们如此之近的邻居实在令人兴奋。而考虑到它极端的温度,它应当能告诉我们很多有关行星大气方面的信息,后者通常都拥有温度很低的大气层环境。”

  褐矮星在其演化初期阶段与恒星无异,同样也是气体云团在引力作用下发生塌缩。然而由于其质量太小,褐矮星无法点燃核心的核聚变反应并产生光热辐射,从而成为一颗真正的恒星。这颗最新发现的褐矮星编号为WISE J085510.83-071442.5。其温度约为-48~-13摄氏度。此前观测到温度最低的褐矮星同样是经由WISE和斯皮策望远镜的数据发现的,其温度约为室温水平。

  WISE之所以可以捕捉到一些罕见的天体,是因为它在红外波段对整个天空进行了两次扫描,在部分天区甚至扫描了多达3次。在可见光波段观测时,类似褐矮星这样的低温天体可能会无法观测到。但在红外波段,它们发出的热辐射仍然可以被捕捉到。除此之外,距离越近,在间隔数月拍摄的图像上便越能看出其运动。飞机是这种效果的极好案例:从你头顶低空飞过的飞机要显得比远处高空中飞行的飞机速度更快。

  鲁曼表示:“在WISE的图像上,这个天体的移动速度看上去很快。这告诉我们它不同寻常。”

  科学家们最初在2013年3月份首次注意到WISE J085510.83-071442.5的快速运动,之后鲁曼专门花时间检查了由斯皮策望远镜以及设在南美洲智利的南双子望远镜拍摄的图像。斯皮策望远镜的数据帮助确认了这颗天体异常低的温度。而借助斯皮策空间望远镜以及WISE望远镜在不同位置上拍摄的图像,科学家们得以借助视差法测算出这颗天体的距离。所谓视差效应可以很简单的进行演示:当你伸出一根手指在自己眼前,当你轮流睁开和闭上左右眼时,会显得似乎在左右跳动的原因。


  麦克·维纳(Michael Werner)是美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的斯皮策望远镜项目科学家。他说:“在经历数十年的研究之后,我们竟然还能在距离如此近的区域发现这样一颗天体,实在令人印象深刻。这项发现本身展示了利用新技术手段开展宇宙研究的强大力量,如WISE以及斯皮策空间望远镜。”

  WISE J085510.83-071442.5的质量约为木星的3~10倍。质量如此之小,这颗星球很可能是被它原先所在的行星系踢出来的类似木星的巨行星。但科学家们认为这应当是一颗褐矮星,因为褐矮星相当常见。如果这是事实,那么这也将是迄今所知质量最小的褐矮星。

  2013年3月份,鲁曼对WISE望远镜数据的分析还发现了另外两颗温度高得多的褐矮星,距离约6.5光年,从而使它们成为距离太阳第三近的天体系统。这些快速运动褐矮星的发现也暗示,长久以来认为在外太阳系存在的一颗“隐藏的大行星”,或“行星X”很有可能并不存在。(晨风)

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