銀河系可能擁有超過千億顆的棕矮星

假色合成的RCW38 近紅外線影像
里斯本大學的科哈爾卡·木士(Koraljka Muzic) 及聖安德魯斯大學的亞歷克斯·史高士(Aleks Schols)組成的天文學家團隊揭露了對於銀河系的最新研究結果,根據他們的研究,銀河系可能有千億顆以上的棕矮星。

棕矮星是介於恆星與行星間的天體,由於質量太低,無法在其核心維持類似太陽核心的穩定核融合反應,這是恆星的重要特徵。在1995年首度發現它們後,科學家們迅速了解它們正是恆星或行星形成過程中間的副產物。
  
因為這些天體通常較暗而難以觀測,目前已發現的數千顆棕矮星大都離太陽較近,分布在一千五百光年的範圍內,大都分布在太陽附近的小形且恆星數量密度較低的恆星形成區域。
  
研究團隊自2006年開始對五個附近的年輕恆星形成區(Substellar Objects in Nearby Young clusters, 簡稱
SONYC)進行棕矮星天體的搜索研究,對象包含位於英仙座距離約一千光年外的星團NGC 1333,其中約有一半天體是棕矮星,高於先前的觀測結果。
  
為確認是否NGC1333的情況是否為特殊情況, 研究團隊在2016年另外觀測了位於船帆座的 RCW 38,它與其他星團相當不同,是個大質量恆星密度較高的星團。RCW 38離地球約五千五百光年遠,其中的棕矮星因位於亮星邊緣更加難以發現,為了得到清晰的影像,研究團隊利用歐南天文台的超大望遠鏡(Very Large Telescope,簡稱VLT)的 自適應光學相機(Nasmyth Adaptive Optice System,簡稱NACO)取得了RCW 38近紅外線波段的影像,並將觀測將近三小時的影像與其團隊早期的工作成果相結合。

研究人員發現RCW 38中的棕矮星的成員數量約佔恆星數量的一半,不論星團的環境如何, 恆星質量或數量多還是少,緊密或是鬆散,對棕矮星的形成影響不大。研究人員史高士表示「研究團隊在其中發現了許多棕矮星,且不論星團的形態,棕矮星都很常見,根據研究的結果,在銀河系的各處應有大量的棕矮星存在。」

從SONYC的研究調查結果,研究人員史高士及木士估計銀河系至少有二十五億到一千億的棕矮星,由於可能還有更小更暗的棕矮星類天體,這個數字仍有可能低估,但證明棕矮星可能存在每個角落。

【圖、文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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