新的三星系统创造了最短轨道周期的记录
2026-04-19 14:22

新的三星系统创造了最短轨道周期的记录

  

  NASA's TESS Spots Record-Breaking Stellar Triplets - NASA

  在人工智能的帮助下,专业和业余天文学家有了突破性的发现,发现了一个独特的三星系统,名为TIC 290061484。这三颗恒星是通过美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS)观测到的宇宙“频闪灯”发现的。

  TIC 290061484的特征是一对双星每1.8天绕对方运行一次,还有一颗恒星每25天绕这对双星运行一次。这一非凡的发现打破了此前在此类系统中最短外轨道周期的记录,该记录是在1956年建立的,当时第三颗恒星在33天内绕内对恒星运行。

  位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心和位于加利福尼亚州山景城的SETI研究所的研究科学家Veselin Kostov说:“由于该系统的紧凑,侧面配置,我们可以测量其恒星的轨道,质量,大小和温度。”“我们可以研究这个系统是如何形成的,并预测它可能如何演变。”

  由Kostov领导的一篇描述结果的论文发表在10月2日的《天体物理学杂志》上。

  星光的闪烁帮助揭示了位于天鹅座的紧密三重奏。从我们的角度来看,这个系统几乎是平坦的。这意味着每颗恒星在它们的轨道上都在彼此的正前方交叉或相互日食。当这种情况发生时,较近的恒星会挡住较远恒星的一些光线。

  通过机器学习,科学家们过滤了来自TESS的大量星光数据,以确定揭示日食的变暗模式。然后,一个由公民科学家组成的小团队进一步筛选,依靠多年的经验和非正式的培训来寻找特别有趣的案例。

  这些业余天文学家是这项新研究的共同作者,他们是作为一个名为“行星猎人”的在线公民科学项目的参与者认识的,该项目于2010年至2013年活跃。后来,志愿者们与专业天文学家合作,创建了一个名为“视觉调查小组”的新合作组织,该组织已经活跃了十多年。

  “我们主要是在寻找紧凑多星系统的特征,双星系统中不寻常的脉动恒星,以及奇怪的物体,”索尔·拉帕波特(Saul Rappaport)说,他是剑桥理工学院(MIT)的名誉物理学教授。拉帕波特是这篇论文的合著者之一,十多年来一直帮助领导视觉调查小组。“发现这样一个系统是令人兴奋的,因为它们很少被发现,但它们可能比目前的统计数据显示的更常见。”更多的可能散布在我们的星系中,等待被发现。

  部分原因是新发现的系统中的恒星几乎在同一平面上运行,科学家们说,尽管它们的结构很紧(这三颗恒星的轨道比水星围绕太阳的轨道更小),但它可能非常稳定。每颗恒星的引力不会对其他恒星造成太大的干扰,就像它们的轨道向不同方向倾斜时那样。

  但是,尽管它们的轨道可能会保持稳定数百万年,“没有人在这里生活,”拉帕波特说。“我们认为这些恒星是在相同的生长过程中形成的,这可能会破坏行星在任何一颗恒星附近形成的过程。”唯一的例外可能是一颗遥远的行星围绕着这三颗恒星运行,就好像它们是一颗一样。

  随着内部恒星年龄的增长,它们将膨胀并最终合并,在大约2000万到4000万年后引发超新星爆炸。

  与此同时,天文学家正在寻找轨道更短的三星。目前的技术很难做到这一点,但一种新的工具即将问世。

  来自美国宇航局即将发射的南希·格蕾丝·罗马太空望远镜的图像将比TESS的更详细。一个TESS像素所覆盖的天空相同区域可以容纳超过36000个罗马像素。虽然TESS对整个天空进行了广泛而浅层的观察,但Roman将深入到恒星聚集的银河系中心,提供核心样本,而不是掠过整个表面。

  “除了那些最亮的恒星,我们对银河系中心的很多恒星都知之甚少,”戈达德大学的数据科学家、论文合著者布莱恩·鲍威尔(Brian Powell)说。“罗曼的高分辨率视图将帮助我们测量通常一起模糊的恒星发出的光,为我们银河系中恒星系统的本质提供最好的视角。”

  NASA's TESS Spots Record-Breaking Stellar Triplets - NASA

  由于Roman将监测数亿颗恒星发出的光,作为其主要调查的一部分,它将帮助天文学家发现更多的三恒星系统,在这些系统中,所有的恒星都相互日食。

  鲍威尔说:“我们很好奇,为什么我们还没有发现像这样的外轨道周期更短的恒星系统。”“罗曼应该帮助我们找到他们,让我们更接近于找出他们的极限。”

  罗曼还发现了更大的日食恒星群——六个,甚至更多——它们像蜜蜂在蜂巢周围嗡嗡作响一样围绕着彼此旋转。

  “在科学家发现三食三星系统之前,我们没有想到它们会在那里,”合著者Tamás Borkovits说,他是匈牙利塞格德大学巴哈天文台的高级研究员。“但一旦我们找到了它们,我们就想,为什么不呢?罗曼也可能会揭示出以前从未见过的系统和物体的类别,这将使天文学家感到惊讶。”

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