一對恆星新生兒閃耀光芒

距離地球僅20光年的一顆雙星異常年輕,為行星搜尋者提供了光明的前景

與許多星系不同,我們的銀河系孕育著許多新的恆星。為了研究這些恆星嬰兒,觀測者經常跨越巨大的距離,觀察諸如獵戶座星雲之類的場所,這是一個距離1350光年的恆星製造氣體和塵埃雲。現在,天文學家發現,一對名為飛馬座EQ的附近紅星非常年輕,它們主要因形成時的熱量而發光,而不是核反應。這一發現可能會讓觀測者有機會瞥見新生行星的光芒,因為飛馬座EQ距離地球僅20光年,不到距離最近的恆星系統半人馬座α星的五倍。

可以肯定的是,飛馬座EQ並沒有年輕到仍然包裹在賦予它生命的氣體和塵埃中。“我的直覺是,它大約在5000萬到1億年之間,”加州大學洛杉磯分校的天文學家本傑明·扎克曼說,他是發現它年輕的天文學家。如果我們46億歲的太陽是一個46歲的成年人,那麼飛馬座EQ就不會超過一歲。

這個發現是一個偶然。扎克曼正在研究更遙遠的年輕恆星,並注意到飛馬座EQ可能與它們一起移動。然後他看到這兩顆恆星都異常明亮,這是它們年輕的標誌。


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當星際氣體和塵埃雲在自身重量下坍縮時,恆星就會形成。當引力擠壓氣體時,它會像壓縮氣體一樣升溫,直到它發光——一顆新的恆星誕生了,但這顆恆星的大部分光來自於引力,而不是核反應。在這個所謂的“主序前”階段,恆星比它成熟時更大,因此更亮。恆星慢慢縮小並褪色,直到它到達主序,即恆星核心的核反應將質子轉化為氦,併為恆星提供所有能量的階段。

地球的太陽在主序前恆星階段閃耀了5000萬年。飛馬座EQ由兩顆紅矮星組成,紅矮星比太陽更冷、更暗、更小。這種恆星的數量超過了所有其他恆星型別的總和,但它們太暗了,以至於肉眼看不到一顆。紅矮星演化緩慢,並在引力驅動的主序前階段停留超過1億年,亮度超過相同顏色的主序恆星。“飛馬座EQ系統中的兩顆恆星似乎位於它們如果只是普通主序恆星所應具有的亮度之上,”扎克曼說。正如他和他的同事在11月20日出版的《天體物理學雜誌》上報道的那樣,飛馬座EQ擁有離地球最近的主序前恆星

亨特學院的天文學家阿德里克·裡德爾認為扎克曼是對的。兩年前,裡德爾發現了之前的記錄保持者,一顆位於獵戶座南部名為AP Columbae的主序前恆星,它距離地球27光年。

裡德爾檢查了飛馬座EQ的兩顆恆星的未發表光譜,以檢查其表面引力。主序前恆星表面的引力很小,因為恆星比主序恆星更大。裡德爾說,“飛馬座EQ的兩個組成部分的引力都很小——令人信服。所以,是的,我會說它們確實很年輕。”

地球附近的新生恆星激發了行星搜尋者的興趣:“這使得它們成為直接成像搜尋系外行星的非常有趣的目標,”蘇黎世瑞士聯邦理工學院的天文學家薩沙·誇茲說。像年輕的恆星一樣,年輕的巨行星也因其誕生時的熱量而發光;此外,由於它們靠近地球,行星應該顯得離恆星的光芒更遠,因此更容易看到。直接看到行星使天文學家有機會研究其大氣層。誇茲在AP Columbae周圍搜尋行星,但未能看到任何行星。“我們本應能夠在5個天文單位的分隔距離上找到一顆質量與木星相當的氣態巨行星,這與木星在太陽系中的分隔距離相同,”誇茲說。一個天文單位,或天文單位,是太陽到地球的平均距離。

飛馬座EQ比AP Columbae近7光年,因此它是行星搜尋者的另一個絕佳目標。然而,由於飛馬座EQ是一個雙星,行星不能存在於系統中的任何地方。這兩顆紅矮星之間的距離大約與海王星與太陽之間的距離相同。行星可以靠近任一顆恆星執行,這樣另一顆恆星的引力就不會把它拉走。而且行星也可以在兩顆昏暗的太陽周圍的非常寬的軌道上執行

“這項發現只是更多地證明了我們仍然不太瞭解我們最近的鄰居,”裡德爾說。“隔壁有很多驚喜。”

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