天文學(xué)家利用智利新近投產(chǎn)的望遠(yuǎn)鏡研究“初光”結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，從而發(fā)現(xiàn)了罕見(jiàn)的黯淡雙星褐矮星系統(tǒng)。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)今天在《自然天文學(xué)》上發(fā)表，由國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)，其中包括伯明翰大學(xué)的科學(xué)家，他們正在進(jìn)行SPECULOOS(尋找可居住的超極星的行星)項(xiàng)目。SPECULOOS涉及伯明翰大學(xué)，列日大學(xué)，劍橋大學(xué)，伯爾尼大學(xué)，金絲雀的天體物理研究所，麻省理工學(xué)院和其他合作機(jī)構(gòu)。

SPECULOOS的任務(wù)是研究超冷矮星周?chē)男行牵浒前ù嬖诘淖钚『阈且约胺Q為“棕色矮星”的物體。棕矮星是“亞星體”物體，這意味著它們的質(zhì)量小于恒星，但大于行星。褐矮星無(wú)法維持氫向氦中的融合，這一過(guò)程為來(lái)自正常恒星(如太陽(yáng))的光提供動(dòng)力。

天文學(xué)家預(yù)測(cè)，這些超冷矮星應(yīng)該容納大量附近，可能居住的巖石行星，這為探索各種大氣和氣候提供了很多機(jī)會(huì)。一個(gè)例子是7行星系統(tǒng)TRAPPIST-1，它是由同一團(tuán)隊(duì)的成員發(fā)現(xiàn)的。

在建造了第一臺(tái)SPECULOOS望遠(yuǎn)鏡之后，以及在測(cè)試觀察期間，該小組將天秤座上的已知棕矮星2MASSW J1510478-281817(改名為2M1510)作為目標(biāo)。SPECULOOS的觀測(cè)得到了一個(gè)獨(dú)特的信號(hào)，促使研究人員推測(cè)2M1510可能是兩個(gè)棕色矮星，而不是一個(gè)彼此圍繞的軌道。

SPECULOOS項(xiàng)目的首席研究員MichaëlGillon博士說(shuō)：“在我們進(jìn)行的首次測(cè)試觀察中，我們將其中一個(gè)望遠(yuǎn)鏡變成了一個(gè)已知的棕色矮星。但是突然之間，該物體似乎變暗了約90分鐘，這表明蝕發(fā)生了。”

麻省理工學(xué)院的博士后研究員阿爾特姆·布爾達(dá)諾夫(Artem Burdanov)補(bǔ)充說(shuō)：“我們迅速意識(shí)到，我們可能正在尋找兩只黯然失色的棕矮星，一種比另一種掠過(guò)，這比行星系統(tǒng)稀有。”

研究人員能夠使用另外兩個(gè)功能更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡(夏威夷的10m凱克望遠(yuǎn)鏡和智利的8m超大型望遠(yuǎn)鏡)證實(shí)他們的假設(shè)。VLT與用于觀測(cè)的SPECULOOS望遠(yuǎn)鏡位于同一地點(diǎn)。凱克(Keck)和VLT有靈敏的光譜儀，可用于測(cè)量天體的速度。在2M1510的情況下，天文學(xué)家在兩個(gè)棕色矮星相互繞行時(shí)檢測(cè)到它們的速度。

加州大學(xué)圣地亞哥分校的物理學(xué)教授亞當(dāng)·布爾加瑟(Adam Burgasser)說(shuō)：“從我們獲得的第一個(gè)光譜中，我們可以看出我們有一個(gè)令人興奮的二元發(fā)現(xiàn)。”“看到吸收線以完美的同步性來(lái)回運(yùn)動(dòng)真是令人興奮，這使我們能夠測(cè)量二元質(zhì)量。”

遮蓋褐矮星的檢測(cè)極為罕見(jiàn)-迄今為止僅發(fā)現(xiàn)了另一種這樣的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)為天文學(xué)家提供了直接測(cè)量棕矮星半徑和質(zhì)量的機(jī)會(huì)，這是理論模型的基本量。2M1510的特殊之處還在于，它是少數(shù)具有已知年齡的褐矮星之一，這是由于它是附近一群名為阿格斯移動(dòng)群的年輕恒星的成員。

伯明翰大學(xué)物理與天文學(xué)學(xué)院的Amaury Triaud博士說(shuō)：“收集質(zhì)量，半徑和年齡的組合對(duì)于一顆恒星來(lái)說(shuō)實(shí)在是罕見(jiàn)的，更不用說(shuō)一個(gè)棕色矮星了。”研究。“通常缺少這些測(cè)量中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。通過(guò)將所有這些元素匯總在一起，我們能夠驗(yàn)證理論模型，即棕矮星冷卻了30年以上的模型。我們發(fā)現(xiàn)這些模型與觀測(cè)值非常吻合，人類智慧的證明。”