光的怪癖揭示了迄今為止最奇怪的行星系統(tǒng)

僅 120 光年外的天體集合是一個真正令人震驚、獨一無二的系統(tǒng)。

它由兩顆褐矮星組成，它們被鎖定在一種稱為黯然失色雙星的配置中，一顆較小的系外行星在它自己的軌道上圍繞著這兩顆矮星。使該系統(tǒng)更加特別的是，這顆系外行星在垂直平面上圍繞褐矮星的兩極運行。

這是第一次在圍繞任何雙星系統(tǒng)的極地軌道上發(fā)現(xiàn)系外行星，更不用說一對黯然失色的褐矮星了。這個被稱為 2M1510 的系統(tǒng)代表了有史以來發(fā)現(xiàn)的第二個黯然失色的褐矮星雙星。

“一顆行星不僅圍繞雙星運行，而且圍繞雙星褐矮星運行，并且位于極地軌道上，這是相當不可思議和令人興奮的，”天文學家 Amaury Triaud 說英國伯明翰大學。

褐矮星是奇怪的小東西（“小”是相對的）。它們占據(jù)了恒星和行星之間奇怪的中間質(zhì)量狀態(tài)。它們的質(zhì)量下限約為 13木星，重到足以引發(fā)核心聚變，但不夠重，無法讓我們在全恒星的核心中看到氫聚變。

相反，它們會聚變氘或重氫。那是氫的同位素，具有質(zhì)子和中子，而不僅僅是質(zhì)子;因此，它比普通氫氣重，并且需要更少的熱量和壓力來熔化。

對于嬰兒恒星來說，氘聚變只是它們旅程中的一個步驟，因為它們會繼續(xù)積累質(zhì)量;褐矮星以相同的方式形成，但在它們獲得足夠的質(zhì)量進行氫聚變之前停止生長。因此，它們有時被稱為“失敗”的恒星，但將它們視為星譜的一端可能更準確。

褐矮星提供了我們可能無法從恒星或行星中獲得的恒星和行星形成的見解......這就是這個新發(fā)現(xiàn)如此迷人的部分原因。

實際上，這一發(fā)現(xiàn)是以一種非常非常規(guī)的方式完成的。

由伯明翰大學（University of Birmingham）的天文學家托馬斯·貝克羅夫特（Thomas Baycroft）領導的一個團隊在注意到奇怪的東西時，正在仔細分析來自褐矮星雙星的光線，以描述這兩個天體的物理和軌道特性。恒星的運動不能完全用它們彼此圍繞的軌道來解釋。

現(xiàn)在，恒星在太空中并不是固定的。它們甚至可以受到更小的天體的引力影響;因此，一顆繞軌道運行的系外行星的恒星會受到引力拉扯，只是一點點，導致它在原地“擺動”一點點，從而微小地改變其光的波長。

包括 Triaud 在內(nèi)的天文學家已經(jīng)取得了長足的進步在過去的幾年里，他們通過仔細尋找恒星軌道上的這些擺動來探測多星系統(tǒng)中的行星——因此，當 2M1510 的光線中出現(xiàn)一個小故障時，他們已經(jīng)準備好找到答案。

對該系統(tǒng)的仔細研究揭示了第三顆褐矮星，距離要遠得多——太遠了，不可能是 2M1510 中擺動的來源。該團隊進行了一些建模，并找到了一個令人驚訝的答案。

“我們審查了所有可能的情況，唯一與數(shù)據(jù)一致的是，如果行星位于圍繞這個雙星的極地軌道上，”“貝克羅夫特 說.

根據(jù)他們的測量，兩顆褐矮星——2M1510 A和2M1510 B——的質(zhì)量大約是木星.它們的軌道相對較近，周期僅為 20.9 天。從地球的角度來看，黯然失色的雙星意味著它們在軌道路徑上彼此前面經(jīng)過。

第三顆褐矮星 2M1510 C 的距離要遠得多，大約是地球和太陽之間距離的 250 倍，周期約為 11,000 年。

這顆名為 2M1510 （AB） b 的系外行星的性質(zhì)有點難以確定，因此目前尚不清楚。軌道周期的范圍在 100 到幾千天之間，質(zhì)量的范圍在 10 到 1,000 個地球質(zhì)量之間，最有可能的范圍在數(shù)百個地球質(zhì)量的某個地方（木星大約是318 土塊).

該團隊計劃更詳細地進行后續(xù)觀測，以縮小這一相當大的不確定性，并弄清楚 2M1510 到底發(fā)生了什么。但是，即使用模糊的術(shù)語來說，這一發(fā)現(xiàn)也非常令人興奮。

“這一發(fā)現(xiàn)是偶然的，從某種意義上說，我們收集觀測數(shù)據(jù)并不是為了尋找這樣的行星或軌道配置。因此，這是一個很大的驚喜。特里奧德 說.“總的來說，我認為這向我們天文學家以及廣大公眾展示了我們所居住的迷人宇宙中的可能性?！?/p>

該研究已發(fā)表在科學進展.

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