美國國家航空航天局的哈勃望遠鏡發現衰老的棕矮星變得孤獨 _美國

據美國宇航局：探戈需要兩個人，但根據美國國家航空航天局哈勃太空望遠鏡最近的一項調查，對于曾經配對為雙星系統的棕矮星來說，這種關系不會持續很長時間。
棕矮星是比木星大但比質量最低的恒星小的星際物體。它們像恒星一樣誕生——來自坍塌的氣體和塵埃云——但不像普通恒星那樣有足夠的質量來維持氫的融合。

這是一位藝術家對棕矮星的概念。這類物體太大了，不可能是行星（也不是以同樣的方式形成的），但太小了，不能成為恒星，因為它無法維持核聚變，因為它的質量甚至比最小的恒星都小。棕矮星的特征是由風驅動的水平厚云帶，這些厚云帶可能與相對無云帶交替，使其看起來像條紋狀。可能存在像陸地大陸甚至小行星那么大的旋渦風暴系統。“棕矮星”這個名字用詞不當，因為肉眼通常會看到它是紅色的。它在紅外光中最亮。許多棕矮星都有雙星伴星。但根據哈勃太空望遠鏡最近的一項研究，隨著年齡的增長，雙星系統在引力作用下分崩離析，每顆矮星都會分道揚鑣。這幅圖中的背景恒星是根據蓋亞飛船恒星目錄組裝而成的科學可視化。合成的恒星在位置、亮度和顏色方面都是準確的。因為這不是銀河系的圖像，所以缺少了發光的星云和黑暗的塵埃云。圖像：美國國家航空航天局、歐空局、Joseph Olmsted（STScI）
天文學家使用哈勃望遠鏡證實，在質量最低、最冷的棕矮星周圍，伴星極其罕見。哈勃望遠鏡可以探測到相距3億英里的雙星，這大約是我們的太陽和小行星帶之間的距離。但他們在太陽系附近的棕矮星樣本中沒有發現任何雙星對。這意味著一對雙星矮星在引力作用下的聯系非常微弱，由于繞過恒星的拉動，它們在數億年內漂移分開。
加拿大蒙特利爾大學特羅蒂爾外行星研究所的首席作者Clémence Fontanive說：“我們的調查證實，在質量最低、最冷的孤立棕矮星中，廣泛分離的伴星極為罕見，盡管在較年輕的時候就觀察到了二元棕矮星。這表明這種系統不會隨著時間的推移而生存。” 。
在幾年前Fontanive進行的一項類似調查中，哈勃觀察了極年輕的棕矮星，其中一些棕矮星有雙星伴星，證實了恒星形成機制確實在低質量棕矮星中產生了雙星對。較老的棕矮星缺乏雙星伴星，這表明一些棕矮星可能一開始是雙星，但隨著時間的推移而分道揚鑣。
哈勃的新發現發表在《皇家天文學會月報》上，進一步支持了棕矮星與恒星一樣通過分子氫云的引力坍縮而誕生的理論。不同之處在于，它們沒有足夠的質量來維持氫的核聚變以產生能量，而恒星則有。我們銀河系中超過一半的恒星都有一顆由這些形成過程產生的伴星，而在雙星系統中更常見的是質量更大的恒星。Fontanive說：“這項研究的動機實際上是想看看多恒星系統中的質量趨勢有多低。” 。
“我們的哈勃調查提供了直接證據，證明我們在年輕時觀察到的這些雙星不太可能存活到老年，它們很可能會被破壞。當它們年輕時，它們是分子云的一部分，然后隨著年齡的增長，云會散開。當這種情況發生時，事物開始四處移動，恒星相互經過。因為棕矮星太輕了，連接寬雙星對的引力很弱，繞過恒星很容易將這些雙星撕裂，”Fontanive說。
該團隊選擇了之前由美國國家航空航天局的寬視場紅外探測探測器確定的棕矮星樣本。它對太陽系附近一些最冷、質量最低的老棕矮星進行了采樣。這些古老的棕矮星非常涼爽（在大多數情況下比木星高幾百度），以至于它們的大氣層中含有凝結的水蒸氣。
為了找到最酷的同伴，該團隊使用了兩種不同的近紅外濾光片，一種是冷棕矮星明亮的濾光片，另一種是覆蓋特定波長的濾光片，因為它們在大氣中吸水而顯得非常微弱。
Fontanive說：“這是迄今為止最好的觀測證據，證明棕矮星對會隨著時間的推移而漂移。” 。“如果沒有哈勃敏銳的視野和靈敏度，我們不可能進行這種調查并確認早期的模型。”
哈勃太空望遠鏡已經運行了30多年，并繼續做出開創性的發現，這些發現塑造了我們對宇宙的基本理解。哈勃望遠鏡是美國國家航空航天局和歐空局（歐洲航天局）之間的國際合作項目。美國國家航空航天局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心負責管理這架望遠鏡。戈達德還與總部位于科羅拉多州丹佛的洛克希德·馬丁航天公司一起執行任務。位于馬里蘭州巴爾的摩的太空望遠鏡科學研究所由大學天文學研究協會運營，為美國國家航空航天局開展哈勃科學業務。