由Bowler的團隊在夏威夷凱克天文臺用NIRC2相機的自適應光學功能拍攝的照片，其中的天體是小質量褐矮星“GJ 504 B”。
據美國“優睿科”網站2月10日消息稱，美國德克薩斯大學奧斯汀分校（簡稱UT-Austin）的Brendan Bowler領導的一個團隊探測研究了系外巨行星和棕矮星的形成過程。這類天體比巨行星的規模更大,但卻又沒有足夠的質量來點燃其核心的核聚變反應，就彷彿一顆還沒有開始發光就已暗淡下去的“失敗”恆星。
利用夏威夷的地面望遠鏡——W. M.凱克天文臺和Maunakea島上的斯巴魯望遠鏡——的直接成像技術，他們研究了27個星系中環繞恆星運行的若干微暗伴星的軌道，並將這些數據與天體軌道數據模型相結合，從而證實：這些系統中褐矮星的形成過程如同恆星，而氣態巨行星的形成類似行星。相關研究結果發表在最新一期的《天文學雜誌》上。
根據天文學家的定義，褐矮星的質量介於木星的13到75倍之間，它們同時具有行星和恆星的特徵。該研究團隊想要解決的問題是：位於行星系統外圍的氣態巨行星是行星族群的冰山一角，還是質量最小的褐矮星？之前的研究已經表明，圍繞恆星公轉的褐矮星的形成過程很可能與小質量恆星類似，然而這種形成機制產生的伴星的最小質量會有多小，還尚未探明。Bowler解釋道：“獲得這個解答的方法之一，便是研究這些系統的動力學特徵，換句話說，即觀察其中天體的運行軌道。”
這些天體當前的軌道包含著解開它們演化奧秘的鑰匙。簡單說來，摸清軌道形狀就是關鍵。一方面，軌道更趨於圓形的天體很可能有跟行星一樣的形成過程。也就是說，當一朵氣體塵埃雲坍縮形成一顆恆星時，這顆遠離其宿主恆星的伴星（以及任何其他行星）就會由圍繞該恆星旋轉的扁平氣體塵埃盤所生成。另一方面，那些軌道被拉長的行星的形成方式則可能類似恆星。在這種情況下，正在坍縮形成一顆恆星的一團氣體塵埃雲分裂成了兩團。然後，這兩團都發生坍縮，一團形成一顆恆星，而另一團則形成圍繞該恆星旋轉的褐矮星——從本質上說，一個雙星系統便誕生了，儘管它包含的是一個恆星和一個“失敗的”恆星。
該團隊的成員之一、美國斯坦福大學（Stanford）的Eric Nielsen補充道:“儘管這些伴星已存在了數百萬年，但關於它們形成過程的記憶至今仍被編碼埋藏在這些天體的離心度中。”離心度是測量天體軌道有多圓或被拉得有多長的一個參數。
該研究小組對27個遙遠伴星的研究結果是明確的。Bowler評論道:“有趣的是，我們發現，當你把這些天體在質量超過木星15倍的標準邊界上進行劃分時，被我們稱作行星的天體族群確實比其餘天體有更圓的軌道，而其餘的那些看起來就像雙星。”
編譯：朱明逸 審稿：阿淼 責編：唐林芳
期刊編號： 1538-3881
原文鏈接： http://keckobservatory.org/brown_dwarfs/
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