首次!三星系統或許是因爲吞噬了第四顆恒星而形成

天文在線 2024-03-13 22:27:39

相比于其他的類似星體,這個特殊的三星系統擁有更大更緊密的星體。

圖:藝術家筆下的四星系統HD98800. 最近發現的三星系統TIC470410327有著與此相似的結構,只是,在這個三星系統的外圍並不是一對恒星繞軌道運行,而只有一個恒星。

天文學家發現了前所未見的三星系統。相比于其他典型的三星系統,這一三星系統擁有更大的體積,並且排列也更加緊密,這也使得這一系統更加特別。科學家推測,之所以出現這樣的現象,是因爲這一三星系統此前吞噬了一顆繞其軌道運行的恒星。

這一三星系統名爲TIC470710327,研究人員通過分析美國航天局太陽系外行星探測研究所的繞地衛星數據,探測到這一星系。這一三星系統呈現爲層次結構,在星系外圍有一顆恒星繞軌道運行,而在軌道中心則是一對雙恒星系統。

三星系統實際上並不是非常罕見:根據美國航天局的數據顯示,宇宙中大約有10%的恒星系統是三星系統。2021年9月,天文學家首次探測到繞三星系統運行的地外行星,表明,這些系統中可能存在生命物質。

但是,TIC470710327三星系統的體積和形狀使得它格外的與衆不同。這一系統遠比其他三星系統大得多,這意味著,其內部密度也比其他三星系統大得多,否則他們難以形成足夠的引力來保障系統的正常運行。亞曆杭德羅·維格納.戈麥斯是丹麥哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究院的天體物理學家,也是此次研究的第一作者,他表示:“就我們目前來看,這是首次探測到此類三星系統。”

TIC470710327系統的中心是一對雙星系統,其總體質量大約是太陽的12倍。兩顆恒星繞對方運行一圈只需要一天。而外圍恒星的體積更大,質量也更大,大約是太陽的16倍,繞雙星系統運行一圈大約需要52天。維格納.戈麥斯說:“考慮到它的體積,這樣的速度真的是非常快了。”

這一新系統是由一位民間科學家首次發現。當時,他正借助TESS數據庫搜索異常現象。這位業余天文學者關注到這一恒星系統是因爲,由于擁有三顆高亮恒星,這一系統的亮度也極高。然而,直到研究人員測量數據後,他們才意識到,這是一個三星系統。在測量了恒星體積後,團隊開始嘗試探究這一獨特的系統是如何構成的。

圖:藝術家筆下的雙星系統圖,與這一新型三星系統中心的雙星類似。

關于TIC470710327是如何形成的,科學家有三種提出三種可能性解釋。第一種可能性是,最大的外圍恒星是第一個形成的,之後形成了較小的兩顆恒星。這或許是可能性最低的解釋,因爲大體積恒星需要噴射或者吸收氣體以形成新的恒星。第二種可能性是,三顆恒星原本是獨立運行的,但是在漫長的運行中,其中的某一顆被另外一顆的引力吸引,形成了相互運行的雙恒星系統。這同樣不可能,因爲在此邏輯下,外圍大型恒星應該處于系統的中心位置。

第三種可能性則是,系統最開始是由兩個雙恒星系統構成,其中一個正是我們當前看到的處于中心位置的雙恒星系統,而另一個則是當前外圍大型恒星運行的位置。研究人員推測,外圍的雙恒星系統此後遭遇了分裂,從而形成了當前的單獨的大型恒星。

根據電腦數據模擬結果顯示,研究團隊認爲,第三種解釋是最具解釋力的。

研究人員希望繼續探測類似的大型高密度三星系統。尼爾斯.波爾研究院的合作作者劉斌在論文中說道:“我們非常想知道,在宇宙中,這類系統是否非常普遍。或許,我們能夠通過數據分析挖掘出更緊密的恒星系統。”

研究成果已于6月29日在線發表于《皇家天文學月刊》。

BY:Harry Baker

FY: 秋

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