越南裔女天文學家對星際天體首使星組成提出新見解


塵兔(Dust Bunny)是指一般家庭家具底下常出現的灰塵團塊,它可能是由皮屑、毛髮、蜘蛛網等組成,因為靜電或其他因素糾纏在一起。最近有天文學家認為,2017年人類首度發現的星際天體首使星(ʻOumuamua),其性質就像是一小塊塵兔。

作為人類首次發現進入太陽系的系外天體,首使星一直是天文學家熱衷研究的對象,除了它進入內太陽系的超快速度、高離心率的雙曲線軌道,最特別的還是它通過太陽後,出現重力無法作一般解釋的再加速現象,彷彿一輛出彎後油門全開的一級方程式賽車。

天文學家提出許多理論解釋首使星的非重力加速,例如認為它完全由固態氫組成,高揮發性使它通過太陽後變成一具渾然天成的離子推進器。或是由密度超低,薄如蟬翼的結構組成,讓它能大面積捕獲太陽光的動量,又足夠輕盈使首使星能產生相應的加速度。

來自挪威奧斯陸大學美籍越南裔女天文學家劉麗杏博士研究團隊,最近提出有關首使星的新理論。奧爾特雲(Oort cloud)中的長週期彗星,會在漫長的運行過程中在其後方推積塵埃,形成不規則碎片形狀的結構,質輕且密度低,如同沙發底下慢慢聚集的塵兔。彗星的噴流會漸漸把後方的不規則碎片形狀往後推,最後分離出像首使星這樣密度極低,形狀特異的天體。

這個理論有待未來更多這些星際過客被發現,提供更多觀測數據來驗證,泛星計劃(Pan-STARRS)將是搜尋這些晦暗天體的利器。

【圖:劉麗杏團隊;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2020年9月4日出版的《天體物理學快報》

「首使星」中國大陸譯做「奥陌陌」,台灣譯做「斥候星」

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