天文学家发现行为怪异的暗淡恒星有着不寻常的原因:灰尘

天文学家发现行为怪异的暗淡恒星有着不寻常的原因:灰尘盖亚17bpp星被一颗较小的伴星周围的尘埃云部分遮挡的艺术渲染图Tzanidakis最近在美国天文学会第241次会议上报告说,后续分析显示,Gaia17bpp本身并没有发生任何变化。相反,它可能是一个独特的双星系统的一部分,它明显的变亮是其不寻常的恒星伙伴造成的多年日蚀的结论。华盛顿大学天文学博士生Tzanidakis说:"我们相信这颗恒星是一种特别罕见的双星系统的一部分,它介于一颗大的、蓬松的老恒星--Gaia17bpp--和一颗小的伴星之间,它被一个广阔的尘埃物质盘所包围。根据我们的分析,这两颗恒星在一个特别长的时间段内相互运行多达1000年。因此,捕捉到这颗明亮的恒星被其尘土飞扬的伴星遮挡是一个千载难逢的机会。"由于盖亚航天器对这颗恒星的观测只追溯到2014年,Tzanidakis和华盛顿大学天文学研究助理教授兼DiRAC研究所副主任Davenport不得不做一些侦查工作来得出这个结论。首先,他们把盖亚对这颗恒星的观测与其他任务的观测结合起来,这些任务可以追溯到2010年--包括Pan-STARRS1、WISE/NEOWISE和Zwicky瞬变设施。红圈内的Gaia17bpp星,由Pan-STARRS1和DSS任务显示。资料来源:AnastasiosTzanidakis/Pan-STARRS1/DSS这些观测结果,再加上Gaia的数据,显示Gaia17bpp变暗了大约4.5等--或者大约63倍。从2012年到2019年,这颗恒星在近7年的时间里一直保持暗淡。盖亚调查所发现的变亮是这7年暗淡的结束。在Gaia17bpp附近没有其他恒星显示出类似的暗淡行为。通过DASCH计划--哈佛大学超过一个世纪的天体摄影板的数字目录,Tzanidakis和Davenport分析了对这颗恒星的观测,其时间可以追溯到1950年代。Tzanidakis说:"在66年的观测历史中,我们没有发现这颗恒星有其他明显变暗的迹象。"两人认为Gaia17bpp是一种罕见的双星系统的一部分,它的恒星伴侣--很简单--充满灰尘。Tzanidakis说:"根据目前可用的数据,这颗恒星似乎有一个缓慢移动的伴星,被一个大的物质盘所包围。如果这种物质在太阳系中,它将从太阳延伸到地球的轨道,或者更远。"在日食期间,这个看不见的同伴挡住了Gaia17bpp大约98%的光线。多年来,其他一些类似的"尘埃"系统已经被发现,最引人注目的是EpsilonAurigae,这是一颗位于Auriga星座的恒星,每27年中有两次被一个相对较大的、暗淡的伴星遮挡。Tzanidakis和Davenport发现的系统在这些为数不多的尘埃双星中是独一无二的,它的日食时间将近7年,是迄今为止最长的一个。与EpsilonAurigae双星不同,Gaia17bpp和它的同伴也相距甚远,以至于地球上精明的观测者要在几个世纪甚至更久才能看到另一次这样的日食。对于EpsilonAurigae和类似的系统,尘土飞扬的伴星的身份是一个有争议的问题。一些初步数据表明,Gaia17bpp的伴星可能是一颗小型的、大质量的白矮星。其碎片盘的来源也是一个谜。"这是一个偶然的发现,"Tzanidakis说。"如果我们再晚几年就会错过它。它还表明,这些类型的双星可能更常见。如果是这样的话,我们需要想出关于这种类型的配对是如何产生的理论。这绝对是一个奇特的现象,但它可能比任何人想象的都要普遍得多。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343971.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1343971.htm

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天文学家发现了一颗罕见的恒星它黯淡了7年之久天文学家说,这一发现是一种奇妙的好运气,因为容纳这颗恒星的双星系统有一个非常长的轨道周期。因此,捕捉到这颗罕见的恒星日食的观测是一个千载难逢的机会。这颗星被称为Gaia17bpp。根据天文学家AnastasiosTzanidakis和JamesDavenport的说法,当Gaia调查显示这颗恒星在两年半的时间里逐渐变亮时,他们的注意力被吸引到这个系统。对这颗恒星的分析表明它并没有改变。相反,它已经走出了由其伴星引起的罕见星食。罕见的恒星被来自伴星的尘埃所遮蔽图片来源。图片来源:AnastasiosTzanidakis这些新发现以及来自Gaia的数据显示,Gaia17bpp已经变暗了大约4.5等,大约是其平均亮度的63倍。从2012年到2019年,这颗罕见的黯然失色的恒星的这种状态保持了将近7年的时间,而时间到了2019年,它明显变亮。天文学家说,这次变亮是由于这颗恒星最终走出了由其伴星周围的尘埃造成的日蚀。这是一个耐人寻味的发现,Tzanidakis说,在那个特定时期,双星系统周围的其他恒星都没有出现类似的变暗。为了进一步研究它,天文学家们还查看了66年前对这颗恒星的观测。然而,他们没有看到类似仪器在2012年和2019年之间见证的罕见的恒星日蚀的变化。因此,他们认为,其同伴的尘埃掩盖了这颗恒星,仅此而已,这使得它成为一次罕见的相遇,但仍然是一个背后有逻辑意义的相遇。双星系统并不是宇宙中最罕见的现象,但它们的发现仍然令人兴奋。一些科学家认为,甚至我们的太阳也曾经有一颗伴星。也许随着对这个双星系统的深入调查,我们将能够了解更多关于以它为家的恒星,甚至更多关于使这种罕见的星食成为可能的长轨道周期。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339355.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1339355.htm

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天文学家发现迄今最小恒星半径仅约地球7倍该双星系统由一颗质量为0.74倍太阳质量的碳氧白矮星与一颗质量约为太阳0.33倍的热亚矮星组成。该热亚矮星的半径仅有地球的7倍左右,代表了人类目前发现的体积最小的恒星。这样一对极短轨道周期的双星能够在毫赫兹频段产生强的引力波辐射,有望被未来的空间引力波天文台如LISA、天琴以及太极显著探测到。需要特别指出的是,该双星系统的发现和研究首次验证了通过二次共有包层抛射演化形成低质量热亚矮星的理论通道(由中国科学院云南天文台韩占文院士团队于2003年提出)。基于对热亚矮星形成通道的详细星族合成的研究,理论预言通过二次共有包层抛射通道形成的热亚矮星中,应该存在少部分质量低至0.32-0.36倍太阳质量的亚类。这些低质量的热亚矮星通过点燃非简并氦核形成,它们与被广泛认知的通过氦闪点燃简并氦核形成的热亚矮星(约0.45倍太阳质量)具有截然不同的质量分布。在经历第二次共有包层的物质抛射后,这些包含一颗白矮星的热亚矮星双星系统,通过引力波辐射可演化形成轨道周期短至20分钟的极短周期双星系统。但在TMTS巡天观测发现之前,国际上并未观测到完全符合上述观测性质的白矮星—热亚矮星双星系统。TMTS观测系统是王晓锋团队在马化腾基金以及清华大学支持下,建成的一架独特设计的多镜筒光学巡天设备。自2020年正式运行以来,该系统以1分钟的观测频率凝视北半球的宇宙星空。截至2023年底,TMTS累计获得了超过2700万颗恒星的密集采样光变数据,包含大量高价值的短周期变源,TMTSJ0526便是其中光变周期最短的系统之一。在发现该源之后,团队利用位于美国夏威夷的10米口径Keck望远镜和位于西班牙拉帕尔玛岛的10.4米口径GTC望远镜对该源进行了高时间分辨的连续光谱观测,并且使用丽江2.4米望远镜进行时序测光观测。结合高频采样观测得到的光变曲线以及光谱视向速度变化,研究团队分析得出,TMTSJ0526是一颗轨道周期仅有20.5分钟的椭变双星,其中更大、更亮的子星(即可见星)在另一颗更加致密白矮星(不可见星)的潮汐引力作用下发生形变。艺术家绘制的TMTSJ0526双星系统(北京天文馆喻京川)。图中较大的那颗是热亚矮星,远处较小的那颗是其白矮星伴星。课题组供图通过分析亮度、表面引力、有效温度及质量半径关系表明可见星是一颗低质量、薄包层的热亚矮星。该双星系统包含的低质量热亚矮星、白矮星伴星以及极短的轨道周期均与二次共有包层抛射通道形成低质量热亚矮星(双星)的理论预言相符合。这是TMTS项目继发现18.9分钟蓝色大振幅脉动变星之后,研究成果第二次发表在该期刊。相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41550-023-02188-2...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418139.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1418139.htm

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天文学家利用新技术发现围绕两颗恒星运行的行星圆双星行星曾经只存在于科幻小说中,但由于美国宇航局开普勒任务收集的数据,天文学家现在知道多恒星系统比以前想象的更为常见。虽然许多恒星可能没有自己的行星,但天空中大约一半的恒星是由双系、三系或四系结构组成的。另一半是像我们的太阳一样的单恒星,尽管数量众多,但科学家们对围绕多个恒星系统形成的行星知之甚少。该研究的合著者、俄亥俄州立大学美国宇航局萨根天文学研究员戴维·马丁(DavidMartin)表示:“当一颗行星绕两颗恒星运行时,寻找行星可能会有点复杂,因为两颗恒星也在太空中移动。因此,我们如何探测这些恒星的系外行星,以及它们的形成方式,都是完全不同的。”新发现的系统被称为TOI-1338/BEBOP-1,用于行星探测调查“轨道行星护航的双星”,该团队发起的目的是增加已知的绕双星行星的数量。迄今为止,它是已知的第二个已知拥有多颗行星的双星系统。迄今仅发现了12个绕双星运行的行星系统。该研究揭示了一颗巨大的气态巨行星,它围绕两颗恒星的轨道周期为215天。但马丁说,他们的发现之所以如此特别,是因为这颗行星的位置。自1995年发现第一颗系外行星以来,天文学家已经发现了5000多个世界,其中大多数都是通过一种称为凌日法的技术来追踪的。该方法被广泛认为是证明其他世界存在的最有效方法,天文学家可以通过测量行星穿过恒星和地球观察者之间时光亮度的下降来间接探测行星。然而,在这项研究中,研究人员详细介绍了首次仅使用径向速度法进行的观测来探测已知的绕双星行星,这种方法依赖于测量行星随着时间的推移对其宿主恒星施加的引力变化。这与1995年寻找系外行星(现在称为Dimidium)的方法相同。马丁说:“虽然人们以前能够使用径向速度很容易地找到单星周围的行星,但这项技术并没有成功地用于搜索双星。”这是因为径向速度虽然成功地探测到单颗恒星周围的行星,但在历史上却很难在存在多组恒星光谱的双星中找到行星。然而,通过瞄准其中一颗恒星比另一颗恒星亮得多的双星,BEBOP计划很快就能帮助发现更多恒星。之前的研究表明,径向速度可以用来定位天文学家已经知道的开普勒16行星系统,但这项研究通过发现一颗全新的行星而推进了这项工作。这一发现对于致力于在其他行星上寻找生命的科学家来说也是个好兆头,因为根据这项研究,在这个双星系统中已经发现的内行星将是詹姆斯·韦伯太空望远镜进行大气研究的主要候选者。大气特征寻找生物活动的证据,并评估一颗行星拥有地球上人类所知的有利于生命生存的条件的可能性。马丁说,如果美国宇航局选择在这项研究中将韦伯的目光转向这颗行星,那么这将是第一个适合大气调查的同类系统。“如果我们要揭开环双星行星背后的神秘和复杂性,我们的发现提供了新的希望。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366807.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1366807.htm

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天文学家揭开银河系中心失踪的双胞胎恒星之谜哈勃太空望远镜拍摄的半人马座阿尔法星A(左)和半人马座阿尔法星B的双星图像。这对恒星位于半人马座(TheCentaur),距离4.3光年,每80年围绕一个共同的重心运行一次,平均距离约为地球与太阳距离的11倍。资料来源:NASA/ESA/Hubble但这是为什么?比太阳大10倍的恒星是在黑洞周围恶劣的环境中单独形成的吗?他们的孪生兄弟被黑洞踢出了吗?或者成对的恒星合并形成单颗恒星?这些发现支持这样一种情景,即中央超大质量黑洞驱动附近的恒星双星合并或被破坏,其中一对被逐出系统。科学家们观察到的恒星被称为S星,其中大部分都是年轻的-在过去600万年内形成,而且质量很大。它们大多位于距离黑洞不到5000亿英里的光月范围内。“这么年轻的恒星一开始就不应该靠近黑洞,”该研究的第一作者、加州大学洛杉矶分校博士后学者DevinChu说。“他们不可能在短短600万年内迁移到这个地区。但在如此恶劣的环境中拥有明星形式是令人惊讶的。”Chu和他的同事使用凯克的自适应光学仪器获取的数据,首次在S星中搜索光谱双星。光谱双星通过光学望远镜看起来是单星,但当科学家分析它们发出的光时,发现它们实际上是成对的恒星。所有看似单身的S星,其实都是孤独的更令人惊讶的是,研究人员发现,黑洞附近可能存在的S星对数量远低于地球太阳周围空间部分(称为太阳邻域)中类似恒星的数量。他们通过计算一个称为二进制分数的度量来做到这一点,该度量定义了给定区域内有多少颗恒星可以成对出现;双星分数越高,成对存在的恒星就越多。先前的研究表明,在地球的太阳附近,类似于S星的恒星的双星分数约为70%。在新的研究中,研究人员发现在银河系黑洞附近,上限仅为47%——这表明黑洞的极端环境正在限制恒星双星的生存。“这种差异说明了我们银河系中心极其有趣的环境;我们在这里处理的不是正常环境,”Chu说。“这也表明黑洞驱使这些附近的双星合并或被破坏,这对引力波的产生和从银河中心喷射出的超高速恒星具有重要意义。”加州大学洛杉矶分校的研究人员现在计划探索他们计算的双星分数的极限与距离黑洞较远但仍在其引力影响范围内的类似恒星的双星分数的比较。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365941.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1365941.htm

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天文学家认为存在比太阳耀斑强大万亿倍的原恒星耀斑对这一过程早期阶段的模拟。一颗炙热的木星被推到离恒星太近的地方,开始蒸发,外层物质脱落到周围的圆盘中。额外的物质使得圆盘比爆发前更热。当行星失去大部分质量时,它就会通过超大质量黑洞扰乱恒星时众所周知的碎屑化过程被完全摧毁。行星的毁灭结束了爆发。资料来源:莱斯特大学谢尔盖-纳亚克申/瓦尔丹-埃尔巴基扬他们将研究结果发表在《皇家天文学会月刊》(MonthlyNoticesoftheRoyalAstronomicalSociety)杂志上。对发展中太阳系中此类耀斑的统计表明,每个行星系可能会发生多达十几次类似的行星消除事件。科学家们将注意力集中在距离太阳系1200光年的原恒星FUOri上,这颗恒星的亮度在85年前显著增加,至今仍未减弱到通常预期的亮度。天文学家认为,FUOri亮度的增加是由于更多的物质从被称为原行星盘的气体和尘埃云中落到了原恒星上,但其中的细节仍然是个谜。过程后期的模拟。资料来源:谢尔盖-纳亚克申/瓦尔丹-埃尔巴基扬,莱斯特大学主要作者、莱斯特大学物理和天文学院的谢尔盖-纳亚克申教授说:"这些圆盘为成长中的恒星提供更多的物质,同时也孕育着行星。之前的观测结果提供了一个诱人的暗示,即一颗年轻的大质量行星正在非常靠近这颗恒星的轨道上运行。关于这颗行星是如何激发耀斑的,人们提出了一些想法,但细节并不理想。我们发现了一个新的过程,你可以称之为年轻行星的'圆盘地狱'"。莱斯特领导的研究人员为FUOri制作了一个模拟模型,模拟了一颗气体巨行星在远处的圆盘中形成的引力不稳定性,在这一过程中,巨大的圆盘碎片形成了巨大的团块,其质量比我们的木星还要大,但密度却小得多。该过程早期阶段的模拟。资料来源:莱斯特大学谢尔盖-纳亚克申/瓦尔丹-埃尔巴克扬模拟显示了这样一颗行星种子是如何在主恒星引力的吸引下迅速向内迁移的。当它到达相当于地球与太阳之间距离的十分之一时,恒星周围的物质温度非常高,有效地点燃了行星大气的外层。于是,这颗行星就成了为恒星提供大量新鲜物质的源泉,并使恒星不断成长,发出更耀眼的光芒。该研究的合著者、同样来自莱斯特的瓦尔丹-埃尔巴基扬博士补充说:"这是观测到的第一颗发生这种耀斑的恒星。我们现在有几十个例子,说明在我们银河系一角形成的其他年轻恒星也发生了这种耀斑。虽然与正常的年轻恒星相比,FUOri事件是极端的,但从此类事件的持续时间和可观测性来看,观测者得出结论,大多数新兴太阳系在原行星盘存在期间都会发生十几次这样的耀斑。"过程后期的模拟。图片来源:莱斯特大学谢尔盖-纳亚克申/瓦尔丹-埃尔巴克扬纳亚克申教授补充道"如果我们的模型是正确的,那么它可能会对我们理解恒星和行星的形成产生深远的影响。原行星盘通常被称为行星的苗圃。但我们现在发现,这些"苗圃"并不像早期太阳系研究人员想象的那样安静,相反,它们是一个极其狂暴和混乱的地方,许多--甚至可能是大多数--年轻的行星在这里被恒星焚烧和吞噬。""现在重要的是要了解其他耀斑恒星是否真的可以用同样的情况来解释"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374889.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1374889.htm

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