天文學家發現了一個三星系統,其相互軌道比之前記錄的任何軌道都短,打破了近 70 年前的記錄。該系統是恆星系統形成和發展的極端實驗室。
和太陽一樣,許多恆星除了行星的集合之外,也是單獨生活的。然而,大多數存在於兩個人像已婚夫婦一樣繞著對方轉。就像人際關係一樣,有些人的互動非常密切,導致,而其他人則他們(或他們星球上任何有知覺的居民)幾乎不需要承認彼此的存在。當然,這之間還有很多組合。
找到具有三顆或更多恆星的系統的情況比較罕見,但也絕非罕見。然而,當這種情況發生時,它很少是平等的夥伴關係。更常見的是類似於我們最近的鄰近恆星系統的情況。半人馬座阿爾法星 A 和 B 彼此繞軌道運行的距離與太陽和天王星的距離相似,而比鄰星則位於最外層,兩者之間的距離大約是地球與太陽之間距離的 10,000 倍。
新發現的三重系統 TIC 290061484 也有兩顆恆星彼此之間的距離比任何一顆恆星與第三顆恆星的距離都要近得多,但這並不意味著最外面的恆星是遙遠的入侵者。相反,它繞著共同的軌道運行24.5天內系統啟動;相比之下,水星繞太陽一周需要 88 天。同時,內部恆星異常緊密地擁抱在一起,彼此繞一圈僅需 1.8 天。
這三顆恆星都很重,而且非常相似,質量分別為 6.85、6.11 和 7.90 個太陽質量。像這樣的恆星燃燒得很明亮,溫度是太陽的三倍半到四倍。甚至還有第四顆恆星與該系統相關,但距離比木星大,軌道持續九年,它更像是系統動力學的觀察者而不是參與者。
這項發現的一個引人注目的方面是,距離我們發現前一個記錄保持者已經過去了多長時間。 ?金牛座是一個三星系統,最外層的恆星繞軌道運行需要 33 天,於 1956 年被發現。
從那時起,望遠鏡取得了驚人的進步,包括在太空中放置儀器,例如負責這項發現的(TESS)已經看到我們繪製了數百萬顆恆星的運動地圖。由於未能找到更接近的第三個組成部分,天文學家想知道他們是否發現了一些阻止更接近的系統形成的基本限制。
TESS 或 GAIA 收集的資料中可能還有許多其他緊密的三重系統等待被發現。 TIC 290061484 的獨特性之所以被識別,是因為從我們的角度來看,恆星在彼此前面經過,導致它們的光線減弱,就像 TESS 旨在尋找的行星所引起的那樣。搜尋 TESS 資料的神經網路發現 TIC 290061484 值得進一步調查。
三顆星星從彼此面前經過時的光變曲線。
在下一階段,人類仍然比機器做得更好,公民科學家研究了電腦標記的例子。他們認為 TIC 290061484 很特別,並將其傳遞給麻省理工學院的 Saul Rappaport 教授和其他專業人士,並在此過程中為自己贏得了最終論文的共同作者。
拉帕波特在一份報告中說:“我們主要尋找緊湊多星系統、雙星系統中不尋常的脈動恆星以及奇怪物體的特徵。”陳述。 “發現這樣的系統是令人興奮的,因為它們很少被發現,但它們可能比目前的統計顯示的更常見。”
事實上,恆星在與我們同側的一個平面上運行這一事實對於這一發現至關重要,但三顆恆星都在同一平面上也提高了系統的穩定性。
拉帕波特說:“我們認為恆星是在相同的生長過程中形成的,這會擾亂行星在任何恆星周圍形成的緊密程度。”
這與像半人馬座阿爾法星這樣的系統形成鮮明對比,在這些系統中,比鄰星被認為是暫時被較大的恆星捕獲的?重力,而不是與它們一起形成的。天文學家對恆星形成並聚集在一起的系統比這類臨時排列更感興趣。
恆星被束縛得如此緊密,以至於它們最終會合併,因為它們在巨相中會膨脹。從天文學角度來說,這麼大的恆星壽命很短,預計最多還有 4,000 萬年的壽命。單獨來看,它們的質量幾乎足以最終成為超新星,而總質量肯定足以爆炸。
「由於該系統的緊湊、邊緣配置,我們可以測量其恆星的軌道、質量、大小和溫度,」論文的第一作者、美國宇航局的維塞林·科斯托夫博士說。 “我們可以研究這個系統是如何形成的,並預測它如何演變。”
開普勒、TESS 以及發射後的羅馬太空望遠鏡研究的星系區域的比較。羅曼將能夠看到恆星最多的銀河系中心。
圖片來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心
研究小組認為,這項發現是未來事物的令人興奮的嘗試。推出了解析度比TESS高數百倍的產品。現在我們知道三個並不總是一群,這一發現的作者想知道緊密堆積的恆星系統可以變得多大並且仍然保持在一起,直到死亡將它們分開。
該研究發表於天體物理學雜誌。