“套娃”四星系統(tǒng)破解褐矮星年齡之謎
更新時間：2025/8/20 10:07:55 來源：新華社CNML文字
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新華社南京8月19日電（記者陳席元）記者19日從南京大學(xué)獲悉，該校牽頭的國際團隊在距地球82光年的唧筒座天區(qū)發(fā)現(xiàn)一個由一對紅矮星和一對褐矮星組成的“套娃”四星系統(tǒng)，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(fā)表于英國天體物理學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會月刊》。
據(jù)論文通訊作者、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授張曾華介紹，這個四星系統(tǒng)內(nèi)部的兩對雙星相距1656個天文單位，彼此環(huán)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(zhì)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(nèi)部雖然能夠發(fā)生核聚變反應(yīng)，但無法持續(xù)。
褐矮星這一特性給天文學(xué)者出了難題——由于缺少穩(wěn)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(dǎo)致難以測算其真實年齡和質(zhì)量。
“此次發(fā)現(xiàn)的四星系統(tǒng)，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(xué)教授休·瓊斯說。
張曾華解釋道，多星系統(tǒng)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(fā)射線的強度，研究人員得出，這個四星系統(tǒng)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(shù)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(zhì)量，揭示褐矮星年齡與質(zhì)量之間的內(nèi)在規(guī)律。”張曾華說。
研究團隊認(rèn)為，此次發(fā)現(xiàn)的褐矮星雙星有望成為校正褐矮星演化模型的基準(zhǔn)參考系，對研究“亞恒星”天體具有重要意義。
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新華社南京8月19日電（記者陳席元）記者19日從南京大學(xué)獲悉，該校牽頭的國際團隊在距地球82光年的唧筒座天區(qū)發(fā)現(xiàn)一個由一對紅矮星和一對褐矮星組成的“套娃”四星系統(tǒng)，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(fā)表于英國天體物理學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會月刊》。
據(jù)論文通訊作者、南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授張曾華介紹，這個四星系統(tǒng)內(nèi)部的兩對雙星相距1656個天文單位，彼此環(huán)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(zhì)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(nèi)部雖然能夠發(fā)生核聚變反應(yīng)，但無法持續(xù)。
褐矮星這一特性給天文學(xué)者出了難題——由于缺少穩(wěn)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(dǎo)致難以測算其真實年齡和質(zhì)量。
“此次發(fā)現(xiàn)的四星系統(tǒng)，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(xué)教授休·瓊斯說。
張曾華解釋道，多星系統(tǒng)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(fā)射線的強度，研究人員得出，這個四星系統(tǒng)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(shù)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(zhì)量，揭示褐矮星年齡與質(zhì)量之間的內(nèi)在規(guī)律。”張曾華說。
研究團隊認(rèn)為，此次發(fā)現(xiàn)的褐矮星雙星有望成為校正褐矮星演化模型的基準(zhǔn)參考系，對研究“亞恒星”天體具有重要意義。
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