太空探索:天文學家發現了持續時間最長的恆星蝕!

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想象一下,生活在這樣一個世界,在這個世界裡,每隔69年,太陽就會在接近三年半的日全食中消失。

這就是距離地球近10,000光年的一個未命名的雙星系統所發生的事情。新發現的系統,僅以其天文目錄編號TYC 2505-672-1而聞名,為二進制系統中最長持續時間的恆星日食和日食之間的最長時間創造了新記錄。

在Lehigh,俄亥俄州立大學和賓夕法尼亞州立大學,Las Cumbres天文臺全球望遠鏡網絡和美國變星觀測者協會的同事的協助下,範德比爾特和哈佛大學的天文學家團隊發現了該系統的特殊屬性,並在一篇論文被接受在天文學雜誌上發表。

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“這是有史以來最長的恆星日食和迄今發現的食雙星的最長軌道......到目前為止,”該論文的第一作者範德比爾特博士生喬伊羅德里格斯說。

之前的紀錄保持者是Epsilon Aurigae,這是一顆巨星,每隔27年被其同伴黯然失色,時間從640到730天不等。

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比較新發現的系統和之前的記錄保持者Epsilon Aurigae的光線曲線,顯示其日食持續多久。

羅德里格茲說:“Epsilon Aurigae距離地球大約2,200光年 - 更亮,這讓天文學家能夠廣泛研究它。”最主要的解釋是,Epsilon Aurigae由一顆黃色巨星組成,這顆恆星由一顆略大於太陽的正常恆星繞行,該太陽嵌入厚厚的塵埃和氣體盤中,當從地球上觀察時,它幾乎是朝向邊緣的。

“天文學面臨的一大挑戰是,一些最重要的現象發生在天文時間尺度上,但天文學家通常只限於更短的人類時間尺度,”共同作者,Vanderbilt物理學和天文學教授Keivan Stassun說。“在這裡,我們有一個難得的機會來研究幾十年來發生的現象,並提供了一個窗口,可以看到恆星周圍環境的類型,這些環境可能代表恆星系統生命末期的行星構建塊。”

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兩個獨特的天文資源使這一發現成為可能:美國變星觀測者協會(AAVSO)網絡和天空世紀@哈佛數字訪問(DASCH)計劃的觀測。

AAVSO是一個非營利性的專業和業餘天文學家組織,致力於理解變星。它提供了幾百個關於TYC 2505-672-1最近一次日食的觀測。

DASCH調查基於哈佛大學天文學家在1890年至1989年期間拍攝的數千張攝影版,作為對北方天空的定期調查的一部分。近年來,該大學開始將這些板塊數字化。在這個過程中,TYC 2505-672-1在哈佛 - 史密森尼天體物理中心引起了蘇民堂的注意。

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羅德里格斯參加了一次會議,Tang在TYC 2505-672-1上展示了她的成果,該系統也引起了他的興趣。他是低成本Kilodegree極小望遠鏡(KELT)系統調查小組的成員,該系統由一對機器人望遠鏡組成,旨在尋找由天文學家在俄亥俄州立大學,範德比爾特大學,利哈伊大學和天文學家操作的明亮恆星周圍的系外行星。南非天文臺。KELT有一個非常寬的視野(26度乘26度),他認為KELT數據庫可能包含了許多近期遙遠二元系統的圖像。

演講結束後羅德里格斯聯繫了唐,他們同意合作。當他搜索KELT數據庫時,羅德里格斯在過去八年中發現了大約9,000張模糊系統的圖像,這些圖像可以與上個世紀哈佛大學拍攝的1,432張圖像相結合。Rodriquez還聯繫了AAVSO網絡,並獲得了數百次系統最近日食的觀測,以幫助填寫圖片。當她忙於其他一些項目時,唐同意讓羅德里格斯帶頭。

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得到的分析揭示了一個類似於Epsilon Aurigae的系統,有一些重要的區別。它似乎由一對紅巨星組成,其中一顆被剝離成一個相對較小的核心,並被一個極大的材料盤包圍,產生延長的日食。

羅德里格斯說:“關於獲得這些真正長時間蝕的時間的唯一方法是使用不透明材料的擴展盤。沒有其他任何東西足以阻擋一顆恆星數月。”

TYC-2505-672-1是如此遙遠,以至於天文學家從圖像中提取的數據量是有限的。然而,他們能夠估計伴星的表面溫度,發現它比太陽表面溫度高約2000攝氏度。結合觀察它看起來不到太陽直徑的一半已經導致他們提出它是一個紅色巨人,它的外層被剝去了,這個剝離的材料可能是掩蓋了光盤的原因。但是,他們肯定不知道。

為了產生日食之間69年的間隔,天文學家計算出它們必須在極大的距離上運行,大約20個天文單位,這大約是太陽和天王星之間的距離。

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“現在,即使是我們最強大的望遠鏡也無法獨立分辨這兩個物體,”羅德里格茲說。“希望,到2080年下一次日食發生時,技術的進步將使這成為可能。”


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