“同类第一”的三恒星系统可能吞噬起一个第四颗恒星

By Harry Baker 

2022/7/23

不寻常的三重星是比类似系统远更大质量和更紧凑的。

艺术家的四星系统HD 98800的解释。新发现的称为TIC 470710327的三星系统有非常相似的结构，除了围绕中心双星的外侧一对恒星已经合并成一颗恒星。. (Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA)

     天文学家已经探测到一个与以前见过的任何系统都不一样的三星系统。不寻常的三颗星比一个典型的三重系统远更大质量并被更紧密地挤在一起，这可能是因为恒星三胞胎曾经有一个在另一个吞噬了它之前的第四个兄弟姊妹。

三重或三星系统被称为TIC 470710327，被研究人员使用来自美国宇航局的过境系外行星勘察卫星（TESS）天文台的数据检测到，该天文台正在绕地球运行。这三颗恒星有一个分层结构，这意味着一对双星在系统中心彼此环绕，而一个第三颗恒星围绕中心对运行。

三星系统并不罕见：按照美国宇航局，宇宙中多达10%的恒星系统可能是三星的。2021年9月，天文学家首次探测到一颗围绕一个三星系运行的系外行星，这表明在这些系统中可能存在生命。

然而，TIC 470710327因为它的大小和形状与所有其他已知的三星系统区分开来。这些恒星比在一个三星系统中发现的典型恒星质量大得多，这也意味着这三颗恒星是更加紧凑的，因为它们都比正常施加一个更强的引力。

主要研究作者丹麦哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所的天体物理学家阿列间德的罗魏格纳高梅尔在一份声明中说，“据我们所知，这是从来探测到的它的同类的第一个”。

位于TIC 470710327中心的双星对有一个约为太阳的12倍的总质量，两颗恒星要用一天多的时间来环绕彼此。魏格纳高梅尔说，更大的外星质量甚至更大，重达16个太阳，它每52天环绕双星一圈，这是“相当快的当你考虑它们的大小时”。

新系统最初被一位公民科学家发现，他正在梳理过境系外行星勘察卫星数据库以寻找异常。这个恒星系统由于它的高光度对业余天文学家鹤立鸡群，一个有三颗明亮的恒星而不是一颗的结果。然而，直到研究人员后来评估了这些数据，他们才意识到这是一个三星系统。在发现恒星多大质量后，研究小组然后开始试图弄清楚这个不寻常的系统怎样已经形成的。 

艺术家的一个双星系统的印象，类似于新三星系统核心的一对恒星. (Image credit: Shutterstock)

对TIC 470710327怎样被创建有三种可能的解释。第一种可能性是，大的外星首先形成，更小的恒星后来形成。研究人员说，这可能是最不可能的解释，因为大质量恒星可能会已经甩或吸收形成新恒星所需的气体。第二种选择是这三颗恒星都被分开形成并逐渐彼此引力的直到它们开始彼此环绕。这也不太可能，因为大质量的外星很可能已经终结在系统的中心。

第三种解释是该系统最初由两对双星组成------一对位于我们今天看到的系统中心，另一对环绕更大质量外星目前坐在的地方。研究人员怀疑，外双星对随后经历了一个恒星合并来创造一颗质量远更大的恒星。

基于广泛的计算机仿真，研究小组发现了第三种解释最能解释恒星的巨大尺寸和紧凑性。

研究人员要继续寻找类似巨大和紧凑的三星系统。该研究的共同作者尼尔斯玻尔研究所的天体物理学家刘斌（Bin Liu）在声明中说，“我们真正想知道的是这种系统在我们的宇宙中是否是常见的，也许有更紧凑的系统埋藏在数据中”。

该研究于6月29日在线发表在英国皇家天文学会每月通告期刊上。（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ）

Originally published on Live Science.

https://www.livescience.com/massive-triple-star-system