美国宇航局的新型行星搜寻太空望远镜 TESS可能主要是寻找外星世界,但这肯定不是闪亮野兽唯一能做的事情。 她到达那里还不到一年——现在天文学家已经在 TESS 的数据中发现了第一颗系外彗星。
更重要的是,探测是在恒星的宽带光曲线中进行的,所产生的光的下降符合彗星的光曲线1999年的一篇论文中预测由天体物理学家阿兰·勒卡维利埃·德·埃唐斯,阿尔弗雷德·维达尔-马贾尔和罗杰·费雷特。
系外彗星的新数据已经发布预印本资源 arXiv,并且尚未经过同行评审。
当然,我们已经知道系外彗星的存在。 他们在变化中被检测到电磁波谱的星星。 当彗星从我们和恒星之间经过时光的质量变化根据彗星的化学成分,天文学家可以推断出它的存在。
这次的明星是贝塔画家,距离我们约63光年。 因为它太年轻了——只有大约2000万年的历史——它仍然被原恒星时代留下的碎片盘所包围。 该光盘中包含数百颗使用光谱方法检测到的彗星。
但白光曲线检测则是另一回事。
荷兰莱顿大学的天文学家马修·肯沃西告诉《ScienceAlert》:“其他天文学家使用摄谱仪看到了系外彗星朝向绘架座β和其他恒星的迹象。”
“但是这条光变曲线是非常有力的证据,因为它具有另一位天文学家20年前预测的形状。我们看到的光变曲线与他制作的计算机模型非常吻合。”
当我们在恒星的光变曲线中检测到一颗系外行星时 - 这就是所谓的转运方式系外行星探测 - 它看起来像亮度对称下降当行星经过我们和恒星之间时。
但这不是我们在这里看到的。 相反,当物体在恒星前面移动时,会出现突然的下降(称为入口),然后是一条更平缓的曲线,如下图所示。
这种不对称是由彗星长而布满尘埃的拖尾造成的。 也许甚至是几颗彗星。
(Zieba 等人,arXiv,2019)
肯沃西说:“我们发现了更多更小、看起来相似的光曲线下降,它们可能更多是系外彗星,但因为它们更小,所以更难计算出它们的精确形状和尾部尺寸。”
这样的光变曲线以前曾见过——三个系外彗星事件在开普勒行星搜寻太空望远镜(TESS 的前身)的数据中发现了这一点。
开普勒望远镜的运行时间为不到10年在它于 2018 年 10 月退役之前,直到其生命的最后一刻才发现系外彗星的光变曲线。 TESS 似乎更适合搜寻系外彗星。
英国华威大学的天体物理学家格兰特·肯尼迪告诉《ScienceAlert》:“这对 TESS 来说是个好兆头,因为到目前为止,年轻恒星(基本上有更多彗星)看起来更有可能被发现。”
“TESS 的观测策略意味着它以非常公正的方式观察恒星,因此将观测许多年轻恒星,并应该做出更多这样的发现。开普勒在这方面有点有限,因为它专注于类似于太阳的较老恒星,因为它们更适合寻找行星。”
这一发现是大约一个月前由奥地利因斯布鲁克大学的天体物理学家塞巴斯蒂安·齐巴(Sebastian Zieba)发现的,当时他正在研究发布的 TESS 数据。
既然天文学家知道要寻找什么,他们将齐心协力寻找更多这样的光变曲线,以尝试了解彗星在行星系统生命早期阶段的作用。
“我们希望学习的东西一开始就非常基础——这些东西有多常见?随着明星年龄的增长,它们真的会变得不那么常见吗?” 肯尼迪说。
了解这一点将使研究人员能够将他们对遥远行星系统中的系外彗星的理解与我们太阳系的年轻时期联系起来,当时彗星经常进入其内圈。
“最终我们也想测量这些系外彗星的成分。在太阳系中,彗星看起来并不是地球水的主要贡献者,但在其他恒星周围可能并非如此,”肯尼迪告诉 ScienceAlert。
“一般来说,这会困难得多,但像绘架座β这样彗星凌日相当常见的系统是一个起点。”
该研究已提交至天文学与天体物理学,并且可以继续阅读arXiv。