科学家发现奇特的在一条边路轨道上有系外行星的双星系统（视频）

By Robert Lea published 13 hours ago

Exoplanets

“一个行星不只环绕一个双星而是双褐矮星以及是在一个极轨道上是相当令人难以置信和兴奋的”。

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科学家们可能已经发现了从来见过的最奇怪的行星系统。这个系统不仅特征被发现的第一颗极行星，意味着这个世界存在在一个边路轨道上，而且这颗行星也围绕着两颗恒星运行。但这不是全部——那些母体也是棕矮星，更好被称为失败的恒星。

自从天文学家在90年代中期开始发现太阳系外行星或系外行星以来，围绕其他恒星运行的世界已经证明与我们的有些平凡的太阳系相比宇宙是一个相当狂野的地方。

系外行星狩猎者已经发现了不同于我们在太阳系中看到的任何东西的奇怪的世界，包括如此明亮它们能被比作棉花糖的世界，如此热它们下液态金属或玻璃的世界，而现在一个诡异的它的恒星以90度角轨道的世界。

 这张可见光拍摄的照片显示2M1510 AB，一对环绕彼此的棕矮星。这两颗棕矮星A和B被视为是一个单一的来源。(Image credit: DESI Legacy Survey/D. Lang (Perimeter Institute))

然而，虽然我们之前已经已经发现了很多围绕双星运行的行星，这让人想起了《星球大战》系列中的二星行星塔图因，但天文学家从未见过一颗系外行星围绕这些恒星轨道平面90度的双星配对滚动——就是直到现在为止。

系外行星2M1510（AB）b位于大约120光年外的天秤座之中。

系外行星2M1510（AB）b的异常围绕它的宿主棕矮星的轨道的描画。 (Image credit: ESO/L. Calçada)

科学家们此前已经见过行星可能在围绕双星的极轨道中存在的暗示，例如发现围绕双恒星形成行星的原行星盘。然而，这是这样一个完全形成系统的第一个确凿的证据。

伯明翰大学的组长托马斯·贝克罗夫特在一份声明中说，“我特别兴奋能参与探测这种结构存在的可信证据”。

更奇怪和更奇怪

然而，如前所述这个系统变得甚至更奇怪，因为系外行星2M1510（AB）b-2M1510AB和2M1510 C母体都是棕矮星。棕矮星是不幸被称为“失败的恒星” 的恒星；因为虽然它们被从像标准恒星一样气体和尘埃云坍塌诞生，但它们不能收集到足够的物质来取得触发核心氢到氦聚变所需的质量，这个过程定义一颗恒星是什么。

此外，恒星体拥有一个双伙伴的机会随着质量增加，这使一个双褐矮星系统相当令人惊讶。

一个插图显示太阳、褐矮星、木星和地球之间的大小比较。(Image credit: Robert Lea (created with Canva))

在双星中大约75%的恒星有大约是太阳的10倍的质量，大约50%的太阳一样恒星有一个伴侣。质量在太阳的0.075到0.0013倍之间（或木星的75到13倍），双星中的棕矮星是非常罕见的。

进一步添加到这个系统的陌生感（它还能得到多少更诡异？），这只是从来发现的第二对月食棕矮星。这意味着从地球上我们的有利位置来看其中一颗棕矮星遮住另一颗。

伯明翰大学的团队成员阿玛里·特里奥德在声明中说，“一颗行星环绕不仅双星，而是一颗双星褐矮星，而且是在一个极轨道上，是相当令人难以置信和兴奋的”。

显示一对紧密绕轨道运行的双星棕矮星的描画。 (Image credit: Robert Lea (created with Canva))

这些失败的恒星对特里奥德有一个历史，他是2018年在智利帕拉纳尔天文台寻找可居住行星遮挡超冷恒星（SPECULOOS）发现了它们的团队一员。

目前的研究小组在试图用附着到也位于帕拉纳尔天文台超大望远镜（VLT）的紫外和可视埃切勒（Echelle）光谱仪更好理解这个系统中两颗棕矮星的轨道时发现了这颗诡异的极行星。

这个观测程序揭示这些失败的恒星正在被一颗看不见的行星的引力的影响推动和拉动。这一作用的奇怪动力学导致研究人员得出结论，这个世界是一颗有一个90度轨道的极行星。

贝克罗夫特说，“我们回顾了所有可能的场景，唯一与数据一致的是如果一颗行星是在极轨道上”。

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特里奥德结论这一发现是偶然的，“在我们的观测没有被收集来寻找这样一个行星或轨道结构的意义上。因此，这是一个很大的惊奇。总的来说，我认为这向我们天文学家也大体向公众展示在我们居住的迷人宇宙中什么是可能的”。

该团队的研究成果于周三（4月16日）发表在《Science Advances》杂志上。