“套娃”四星系統(tǒng)破解褐矮星年齡之謎
更新時(shí)間：2025/8/20 10:07:55 來(lái)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(guó)際團(tuán)隊(duì)在距地球82光年的唧筒座天區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)由一對(duì)紅矮星和一對(duì)褐矮星組成的“套娃”四星系統(tǒng)，為解開褐矮星年齡測(cè)算難題提供了難得的樣本。研究成果19日發(fā)表于英國(guó)天體物理學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會(huì)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?jiān)A介紹，這個(gè)四星系統(tǒng)內(nèi)部的兩對(duì)雙星相距1656個(gè)天文單位，彼此環(huán)繞的周期超過(guò)10萬(wàn)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(yáng)的五分之一；另一對(duì)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(shí)的溫度都有600攝氏度至700攝氏度。”張?jiān)A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(wú)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(cè)算其真實(shí)年齡和質(zhì)量。
“此次發(fā)現(xiàn)的四星系統(tǒng)，為我們測(cè)算褐矮星年齡提供了寶貴樣本。”論文合作者、英國(guó)赫特福德郡大學(xué)教授休·瓊斯說(shuō)。
張?jiān)A解釋道，多星系統(tǒng)通常是從同一團(tuán)氣體云中誕生的“多胞胎兄弟”，它們年齡相同。通過(guò)測(cè)算兩顆紅矮星光譜中氫發(fā)射線的強(qiáng)度，研究人員得出，這個(gè)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(lái)，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(cè)這對(duì)褐矮星的軌道運(yùn)動(dòng)，測(cè)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?jiān)A說(shuō)。
研究團(tuán)隊(duì)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(duì)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(guó)際團(tuán)隊(duì)在距地球82光年的唧筒座天區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)由一對(duì)紅矮星和一對(duì)褐矮星組成的“套娃”四星系統(tǒng)，為解開褐矮星年齡測(cè)算難題提供了難得的樣本。研究成果19日發(fā)表于英國(guó)天體物理學(xué)期刊《皇家天文學(xué)會(huì)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?jiān)A介紹，這個(gè)四星系統(tǒng)內(nèi)部的兩對(duì)雙星相距1656個(gè)天文單位，彼此環(huán)繞的周期超過(guò)10萬(wàn)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(yáng)的五分之一；另一對(duì)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(shí)的溫度都有600攝氏度至700攝氏度。”張?jiān)A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(wú)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(cè)算其真實(shí)年齡和質(zhì)量。
“此次發(fā)現(xiàn)的四星系統(tǒng)，為我們測(cè)算褐矮星年齡提供了寶貴樣本。”論文合作者、英國(guó)赫特福德郡大學(xué)教授休·瓊斯說(shuō)。
張?jiān)A解釋道，多星系統(tǒng)通常是從同一團(tuán)氣體云中誕生的“多胞胎兄弟”，它們年齡相同。通過(guò)測(cè)算兩顆紅矮星光譜中氫發(fā)射線的強(qiáng)度，研究人員得出，這個(gè)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(lái)，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(cè)這對(duì)褐矮星的軌道運(yùn)動(dòng)，測(cè)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?jiān)A說(shuō)。
研究團(tuán)隊(duì)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(duì)研究“亞恒星”天體具有重要意義。
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