直接觀測到棕矮星的影像


天文學家使用昴星團望遠鏡與凱克天文台(W. M. Keck Observatory)直接觀測到棕矮星(brown dwarf)的影像,該星圍繞一個離地球僅八十六光年,年齡約十五億年如太陽的恆星運行,距離母恆星為二十個天文單位。是少數拍攝到環繞如太陽的恆星,距離尺度與太陽系相近的棕矮星或系外行星。

研究團隊表示這顆天體首先在2018年10月昴星團望遠鏡系外行星日冕高角度分辨率影像光譜儀(Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph)影像中檢測出,後續也使用凱克天文台自適應光學(adaptive optics)技術觀測其紅外影像,確認該物體是恆星HD 33632 Aa的伴星,而不是背景恆星。研究人員經觀測HD 33632 Ab位置變化而得到直接質量,與其他直接成像的行星或棕矮星,是基於年齡與亮度而以模型推斷其質量不同。估算HD 33632 Ab的質量約為木星的四十六倍。

棕矮星是比恆星小,但比木星重的天體。它們稱為失敗的恆星,是因為質量不足以點燃其核心的核融合而發光。行星與棕矮星的質量沒有明顯分界,但HD 33632 Ab的質量屬於棕矮星。團隊還觀測到HD 33632 Ab的大氣層可能含有水和一氧化碳。

團隊表示,先前直接成像觀測大多是盲目搜索,檢出率非常低。他們則根據蓋亞任務(Gaia)數據中的速度變化篩選觀測目標,由於恆星的速度變化可能是伴星正在拖曳恆星,因此檢測到HD 33632 Ab代表這種方法可行。天文學家希望通過觀測,更加了解行星和棕矮星大氣的年齡和質量,溫度與化學性質等各方性質。

【圖:凱克天文台;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11月30日出版的《天體物理學快報》

發表評論

Verified by MonsterInsights