一个偶然的发现暗示了隐藏在我们银河系中的宇宙物体群

明智的整个天空

这个马赛克展示了广泛的红外测量探险仪(明智)成像的整个天空。红外线指的是比人眼可见的波长。许多宇宙物体辐射红外线,包括燃气和尘埃云,恒星形式和棕色矮人。信用:NASA / JPL-CALTECH / UCLA

褐矮星既不完全是恒星,也不完全是行星,一项新的研究表明,在我们的星系中潜伏着的褐矮星可能比科学家之前认为的要多。

一项新的研究为一个奇特的宇宙物体WISEA J153429.75-104303.3——绰号“意外”——的产生提供了一个诱人的解释。意外号是一颗褐矮星。尽管它们像恒星一样形成,但这些物体没有足够的质量来启动核聚变,即导致恒星发光的过程。虽然褐矮星有时难以描述,但天文学家对它们的一般特征有很好的把握。

或者他们做到了,直到他们发现这个。

“事故”这个名字的由来完全是由于运气。它躲过了常规的搜索,因为它不像银河系中迄今为止发现的2000多颗褐矮星中的任何一颗。

意外的褐矮星

你能看到暗点在屏幕的左下角移动吗?这是一个棕色的矮人绰号“事故”,由公民科学家丹卡尔登发现。它已经滑过典型的搜索,因为它看起来并不像任何其他已知的棕色矮人。信用:NASA / JPL-CALTECH / DAN Caselden

作为棕色矮人的年龄,它们冷却,它们在不同波长的光变化中的亮度。由于它们凉爽,它并不不同的是金属在加热时,从鲜艳的白色到深红色。这次事故困惑了科学家,因为它在一些关键波长中晕染了,这表明它非常寒冷(和旧),但在其他人中明亮,表明温度较高。

“这个对象藐视我们所有的期望,”加州帕萨迪纳的Caltech Astrophysicist戴维斯科尔科特里克说,戴维斯科尔科特里克说。他和他的共同作者在新的研究中,出现在新的研究中astrophysical杂志,事故可能是10亿到130亿岁 - 至少加倍其他已知的棕色矮人的中位年龄。这意味着它将在我们的银河更年轻并且有不同的化学妆品时形成。如果是这种情况,可能有很多更多这些古老的棕色矮人在我们的银河附近潜伏。

一种特殊的配置文件

事故最初是由">美国宇航局在近地球对象广场红外测量探险家(NeoWise),于2009年推出,于2009年在南加利福尼亚州南部的NASA的喷气式推进实验室管理。因为棕色矮人是相对凉爽的物体,所以它们辐射大多是红外光,或者波长长度比人眼所能看到的。

棕矮星的比较

褐矮星与恒星和行星有某些共同特征。一般来说,它们的质量比恒星小而比行星大。如果棕矮星的核心压力高到足以开始核聚变(导致恒星发光的过程),它就会变成一颗恒星。来源:美国国家航空航天局/姓名

弄清楚事故如何有这种看似矛盾的属性 - 有些人建议它很冷,其他表明它是更温暖的 - 科学家需要更多信息。因此,它们在夏威夷W.M.Keck天文台的地面望远镜中观察到额外的红外波长。但是,在这些波长中,棕色矮人出现了如此晕厥,他们根本无法发现它,显然证实了他们的建议,即它很冷。

接下来,他们着手确定是否由于“事故”离地球的距离比预期的要远而造成的昏暗。但根据美国宇航局的哈勃和斯皮策太空望远镜的精确距离测量,情况并非如此。在确定了该物体的距离(距离地球大约50光年)后,研究小组意识到它的移动速度非常快——大约50万英里每小时(80万公里每小时)。这比已知的所有褐矮星在这个距离上的速度都要快得多,这意味着它可能已经绕着星系倾斜了很长时间,遇到了巨大的物体,这些物体的引力使它加速。

有大量证据表明“意外号”非常古老,研究人员提出,它的奇怪特性一点也不奇怪,它们可能是它年龄的线索。

当。。。的时候银河形成约136亿年前,它几乎完全由氢气和氦组成。其他元素,如碳,形成在恒星内;当最巨大的恒星爆炸为超新星时,它们散落在整个星系中的元素。

冷棕色矮人

这位艺术家的插图在太空中显示了一个暗淡,冷的棕色矮人。棕色矮人形式像星星一样,但没有足够的质量来点燃核心的核融合 - 这种过程导致星星燃烧。结果,它们与大规模的行星一样与木星相同。信用:IPAC / CALTECH

甲烷由氢和碳组成,在温度与“事故”相似的大多数褐矮星中很常见。但“事故”号的光线显示它含有的甲烷非常少。和所有分子一样,甲烷会吸收特定波长的光,所以一颗富含甲烷的褐矮星在这些波长上会很暗。相比之下,“意外”号在这些波长上很亮,这可能表明甲烷含量很低。

因此,事故的光曲线可以匹配当银河仍然是碳贫困时形成的非常古的棕色矮人;在形成时碳的很少碳意味着今天大气中的甲烷很少。

“找到一个棕色的矮人这个旧的矮人并不是一个惊喜,但在我们的后院找到一个是一个惊喜,”Chartech的IPAC的天体物理学家Federico Marocco表示,使用Keck和Hubble Telescopes领导了新的观察。“我们预计这古老的棕色矮人存在,但我们还期待他们非常罕见。找到如此接近太阳系的机会可能是一个幸运的巧合,或者它告诉我们他们比我们想象的更常见。“

幸运的事故

寻找更古老的棕色矮人喜欢事故 - 如果他们在那里 - 研究人员可能会改变他们搜索这些对象的方式。

该事故是由公民科学家丹卡索伦发现的,他正在使用他建造的在线计划,以便在神圣数据中找到棕色矮人。天空充满了辐射红外光的物体;靠和大,由于远离地球的距离很远,这些物体似乎保持在天空中。但是因为棕色矮人如此微弱,只有在他们比较靠近地球的时候可以看到它们,这意味着科学家可以观察他们在几个月或多年上穿过天空。(Neowise每六个月大约每天一次映射一次。)

Caselden的程序试图从NeoWise Maps中删除静止红外物体(如遥远的星星),并突出显示具有与已知棕色矮种类似特征的移动物体。当他发现另一个时,他正在寻找一个这样的棕色矮人候选人,更加昏厥的物体在屏幕上快速移动。这将是Wisea J153429.75-104303.3,这尚未突出显示,因为它与程序的棕色矮人的个人资料不符。Caselden偶然发现了它。

柯克帕特里克说:“这一发现告诉我们,褐矮星的组成比我们目前看到的要多样化。”“可能还有更多奇怪的物种,我们需要考虑如何寻找它们。”

Reference: “The Enigmatic Brown Dwarf WISEA J153429.75-104303.3 (a.k.a. “The Accident”)” by J. Davy Kirkpatrick, Federico Marocco, Dan Caselden, Aaron M. Meisner, Jacqueline K. Faherty, Adam C. Schneider, Marc J. Kuchner, S. L. Casewell, Christopher R. Gelino, Michael C. Cushing, Peter R. Eisenhardt, Edward L. Wright and Steven D. Schurr, 30 June 2021,天体物理学杂志快报
DOI:10.3847 / 2041-8213 / AC0437

更多关于任务的信息

在2009年推出,在完成主要任务后,智者航天器将于2011年休眠。2013年9月,美国国家航空航天局重新激活了航天器,扫描近地上物体的主要目标,或者是新的,使命和宇宙飞船更名为Noowise。JPL.是CALTECH,管理和经营的NASA科学任务理事(SMD)的辩论。在美国宇航局的探险家计划下,该特派团在马里兰州Greenbelt的Gendbelt的戈达德太空飞行中心管理的美国宇航局的探索者计划下竞争地选择。NoOWise是JPL,Caltech的一分行,Asizona大学,由NASA的行星国防协调办公室提供支持。

是第一个评论关于“一个偶然的发现暗示了隐藏在我们银河系中的宇宙物体种群”

留下你的评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。