分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

發現發育不良、只有木星6倍重的棕矮星

一組跨國研究團隊,在2個年輕星團中,發現20多顆獨立(free-floating)的棕矮星(brown dwarf),其中一個棕矮星的質量只有木星的6倍,像個發育不良的小孩。更甚者,其中一個星團含有的棕矮星數量多得驚人,約有半數的成員星都是棕矮星。

棕矮星是所謂的「失敗的恆星」,其質量介在恆星與行星之間,因為質量不夠大,不足以點燃或不足以維持核心的核融合反應而無法成為一顆正式恆星,其表面的亮度來自原本雲氣收縮的殘餘熱度,因此會逐漸冷卻,最後其大氣特徵將與行星非常類似。

Alexander Scholz和Koraljka Muzic等人利用位在夏威夷的8.2米昴望遠鏡(Subaru Telescop)進行「鄰近年輕星團次恆星天體(Substellar Objects in Nearby Young Clusters,SONYC)」巡天計畫,以可見光和紅外波段,針對NGC 1333星團和蛇夫座Rho星團(rho Ophiuchi star clusters)進行長時間曝光觀測,以便搜尋棕矮星這類暗天體。一旦發現可能為棕矮星的天體,再動用昴望遠鏡和位在智利的8.2米超大望遠鏡(Very Large Telescope,VLT)進行光譜觀測以便確認。

Spectra of several brown dwarfs in the young star cluster NGC1333, taken with the FMOS instrument on the Subaru Telescope. The spectra show a characteristic peak around 1670nm. Water steam in a brown dwarf atmosphere absorbs radiation on both sides of the peak. The plot shows that the strength of the water absorption increases in cooler objects (from 3000 to 2200K). FMOS allows astronomers to take spectra for many objects simultaneously, a crucial advantage for the SONYC Survey. Credit: SONYC Team/Subaru Telescope  其中僅約6倍木星質量的棕矮星發現於NGC 1333星團中,是迄今已知質量最小的獨立天體。這樣的質量,與眾多已知的氣體巨行星相當,只不過氣體巨行星有環繞恆星公轉,這種棕矮星卻是獨立存在、沒有環繞其他恆星。數個在NGC 1333星團和蛇夫Rho星團中新辨識出的棕矮星,質量也小於20倍木星質量,使得它們成為目前已知的棕矮星中質量最低的一群。但是,這種質量這麼小的獨立天體究竟是如何形成的還是個謎。

NGC 1333星團中的棕矮星比例,似乎比其他年輕星團還多,這種差異顯示星團形成過程中可能會受到週邊環境的影響。而這樣的研究結果也再度證明:沒比木星大多少的天體,形成過程可能也與一般恆星類似;換言之,自然界傾向擁有多種生產行星級天體的途徑,套句電影「侏羅紀公園」的話:「自然界總會找到它自己的出路。」

資料來源:“Failed Stars" Galore with One Youngster Only Six Times Heftier than Jupiter

轉載自台北天文館之網路天文館網站

關於作者

臺北天文館

臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!