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郭守敬望远镜发现 七百多颗“失败恒星”候选体

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科技日报北京4月26日电 (记者陆成宽)“视力”超好的郭守敬望远镜(LAMOST)又一次展示了其强大的观测能力。基于LAMOST发布的第七批低分辨率光谱数据,我国科研人员发现了734颗极冷矮星,它们都是褐矮星的候选体。相关研究成果近日发表于《天文学和天体物理学》杂志。

“极冷矮星质量小、颜色红、亮度暗,很不起眼。观测到它们难度非常大,对观测设备的要求极高。”4月26日,中国科学院国家天文台研究员罗阿理在接受科技日报记者采访时解释说。

极冷矮星是指光谱型为晚型M(M7~M9)及L、T和Y型矮星的统称,从光谱型上来讲,晚型M与早型L的极冷矮星既可能是褐矮星,也可能是普通的小质量恒星,这取决于它们本身的质量。

罗阿理表示,极冷矮星对研究恒星与褐矮星交界处星体内部的化学反应与物理过程非常重要。因为它们亮度很暗,望远镜更容易观测到它们周围质量非常小的类地行星,因此它们也是搜寻类地行星的理想候选体。

与此同时,褐矮星因其表面呈现铁锈一般的褐色而得名,是一种另类的天体,既不是恒星,也不是行星,质量在恒星与行星之间,也可以说,是一种演化失败了的恒星。褐矮星是连接恒星与行星的桥梁,在银河系形成历史、初始质量函数、热行星大气研究等方面都有非常重要的作用。

研究团队从LAMOST的70多万条M型星数据中筛选出一万多条晚型M型恒星数据,通过人工查验和比较,最终挑选出734颗运动学年龄在3亿年左右、运动学特征与金属丰度都和银河系盘星相似的极冷矮星。

“样本中三分之二的极冷矮星的光谱信息是首次获取的,且光谱数据具有良好的一致性,因此,这是一个截至目前非常难得的、具有完备参数信息的极冷矮星大样本。”罗阿理表示。

更重要的是,这些极冷矮星离地球非常近,80%的成员星都在300光年以内,最远也只有1174光年。

“这些极冷矮星都是褐矮星的候选体,其中有77颗具有明显的锂吸收线,它们是褐矮星的可能性非常大。”罗阿理说,其中有6颗是第一次被发现的宽距双星,理论上它们的伴星质量可能更小,因此它们的伴星更有可能是褐矮星。

罗阿理表示,该样本对开展观测难度非常大的极冷矮星尤其是褐矮星的性质及演化研究,具有重要的科学应用价值。不久的将来,随着LAMOST光谱数据的积累以及中国空间望远镜(CSST)的升空运行,或许能探测到更多更远的褐矮星,为恒星物理研究领域中相对空缺的褐矮星形成机制及内部性质的研究带来更多的契机。

更新时间 2022-04-27

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