“套娃”四星系統破解褐矮星年齡之謎

2025/8/20 10:07:55    來源：新華社CNML文字

　　新華社南京8月19日電（記者陳席元）記者19日從南京大學獲悉，該校牽頭的國際團隊在距地球82光年的唧筒座天區發現一個由一對紅矮星和一對褐矮星組成的“套娃”四星系統，為解開褐矮星年齡測算難題提供了難得的樣本。研究成果19日發表于英國天體物理學期刊《皇家天文學會月刊》。

　　據論文通訊作者、南京大學天文與空間科學學院副教授張曾華介紹，這個四星系統內部的兩對雙星相距1656個天文單位，彼此環繞的周期超過10萬年。其中，兩顆紅矮星偏亮，表面溫度約2900攝氏度，兩星質量均不到太陽的五分之一；另一對則是罕見的褐矮星，表面溫度僅有550攝氏度和420攝氏度。

　　“相比之下，火柴燃燒時的溫度都有600攝氏度至700攝氏度。”張曾華告訴記者，褐矮星屬于“亞恒星”，它們介于“最大的行星”與“最小的恒星”之間，內部雖然能夠發生核聚變反應，但無法持續。

　　褐矮星這一特性給天文學者出了難題——由于缺少穩定熱源，褐矮星自形成起就開始冷卻，溫度、光度、顏色、光譜等特征不斷變化，導致難以測算其真實年齡和質量。

　　“此次發現的四星系統，為我們測算褐矮星年齡提供了寶貴樣本。”論文合作者、英國赫特福德郡大學教授休·瓊斯說。

　　張曾華解釋道，多星系統通常是從同一團氣體云中誕生的“多胞胎兄弟”，它們年齡相同。通過測算兩顆紅矮星光譜中氫發射線的強度，研究人員得出，這個四星系統的年齡在3億年到20億年之間，從而間接破解了兩顆褐矮星的年齡之謎。

　　“未來，在分辨率更高的成像技術支持下，我們能更加精確地觀測這對褐矮星的軌道運動，測算出它們的質量，揭示褐矮星年齡與質量之間的內在規律。”張曾華說。

　　研究團隊認為，此次發現的褐矮星雙星有望成為校正褐矮星演化模型的基準參考系，對研究“亞恒星”天體具有重要意義。

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