「不可能存在」密近雙星系統


天文學家最近發現4個軌道週期極短的雙星系統,系統中的每對雙星互繞的軌道週期不及4小時。在此之前,天文學家一直認為如此密近的雙星是不可能存在的,此一發現顯然打破了先前的想法。

據universetoday.com網站報導,天文學家認為,除了太陽之外,銀河系中大約半數的恆星都是雙星系統,亦即兩顆恆星彼此環繞運行。他們也認為兩顆星球的間距是有極限的,無法合併成單一顆更大的星球。在過去30年中,科學家觀測到的大部分雙星系統,軌道週期都不少於5小時。

一個由天文學家組成的研究團隊利用位於夏威夷的英國紅外望遠鏡(United Kingdom Infrared Telescope,UKIRT)對紅矮星(red dwarf)雙星系統進行首次調查,意外發現軌道週期極短的雙星系統。紅矮星的質量可能不到太陽的十分之一,光度也不及於太陽的千分之一。雖然紅矮星是銀河系中最普遍的恆星,但因可見光很微弱,所以透過正常的調查方式也很難發現。

荷蘭萊登天文臺(Leiden Observatory)的研究人員南夫(Bas Nefs)表示:「我們意外發現了幾個紅矮星雙星系統,其軌道週期明顯比類太陽恆星的5小時短,這是以往認為是不可能的。這表示我們必須重新思考密近雙星系統如何發展和演化。」

由於恆星的體積在生命週期內會逐漸縮減,這些非常密近的雙星系統的存在,意味者它們的軌道在誕生後也逐漸縮減,否則這些恆星早就已經碰觸並且合併。然而,科學家完全不清楚這些軌道如何縮減的這麼多。

有一種可能的情況是,雙星系統中的低溫恆星比先前想像的更活耀。天文學家表示,當低溫的恆星一邊互繞、一邊互相接近時,其間的磁力線彼此糾纏扭曲,透過恆星風(stellar wind)產生許多閃焰爆發或黑子等活動。強烈的磁場活動就像煞車一樣,會減緩雙星靠近的速度,使它們不至於馬上合併成一顆恆星。

UKIRT有一面直徑3.8米的鏡面,是世界上第二大的專用紅外線望遠鏡。它位於夏威夷莫奈克亞(Mauna Kea)火山的頂端、海拔約4,200公尺處。



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