奇怪的轨道揭示了半星半行星物体的特性

对我们大多数人来说,恒星和行星之间的区别是非常明显的。但从官方的角度来看,这颗行星的颜色出奇地暗,这要归功于一颗被称为褐矮星的中地天体,它既可以被归为可能存在的最大行星,也可以被归为可能存在的最小恒星。现在海德堡大学的天文学家们发现了褐矮星形成行星的证据,而不是恒星。

奇怪的轨道揭示了半星半行星物体的特性

恒星和行星以相似的方式诞生,但通常在不同的环境下。如果你有一个由尘埃和气体组成的云团,当足够多的物质聚集在一个地方,压力和热量启动了核心的氢核聚变,恒星就会诞生。行星通常是由围绕恒星旋转的圆盘中剩余的物质形成的,但是它们没有收集足够的质量来点燃恒星本身。

褐矮星似乎跨越了这两者之间的界线。它们的质量足以让核聚变反应在它们的核心发生,至少暂时如此,但它们没有足够的质量来点燃氢并发出自己的光。官方的定义尚不清楚,但对褐矮星提出的一个限制是木星质量的10倍——任何更小的褐矮星都是一颗普通的老行星。

但真正的问题仍然存在:褐矮星是如何形成的?它们基本上是巨大的行星,还是“失败的”恒星?他们似乎两者兼而有之。有些行星被视为“流氓行星”,独自在宇宙中呼啸而过,这表明它们是由星际分子云像恒星一样形成的。另外一些已经被发现绕着恒星运行,而有些甚至有行星绕着它们运行。

在这项新的研究中,海德堡大学的研究小组把重点放在了蛇夫五号上,这颗恒星的质量大约是150光年外太阳质量的2.5倍。奇怪的是,这颗恒星的轨道不是由一颗而是由两颗褐矮星所环绕。

奇怪的轨道揭示了半星半行星物体的特性

图中描述了蛇夫座v星的径向速度,表明这两颗星呈棕褐色。

研究小组在过去的11年中研究了蛇口五的径向速度,发现这两颗褐矮星以一种奇怪的模式运行。一颗卫星每轨道大约需要530天,而另一颗则需要3185天。这使得它们处于6:1的共振结构中——这意味着内部的褐矮星每绕外部天体运行一周,就完成6圈。

这种结构的意义在于,它表明了在围绕恒星的原行星盘中形成的物体——行星就是这样形成的。研究小组表示,这是第一个直接证据表明褐矮星可以通过这种方式形成。

该研究的首席研究员安德烈亚斯•奎伦巴赫表示:“6比1的共振是(类行星)情景的一个强烈迹象。”“只有这样,新形成的褐矮星的轨道才能在数百万年的时间里适应稳定的共振。”

当然,并非所有的褐矮星都是这样形成的。几乎可以肯定,他们也可以被称为“失败的明星”。研究人员说,需要对这些奇异的物体进行进一步的研究,这可能会导致新的分类。


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