巡天衛星TESS發現近百個四星系統

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【新唐人北京時間2022年02月27日訊】凌日系外行星巡天衛星(TESS)是美國宇航局(NASA)發射的太空望遠鏡,主要用於尋找和觀測系外行星。可是最近,科學家從它的海量觀測數據中,竟然一下子發現了97個由4顆恆星組成的天體系統。

顧名思義,TESS望遠鏡通過行星從恆星前面經過的時候造成的恆星星光變化來探索系外行星。從啓用至今,它已經掃描了近85%的天空範圍,為科學家提供了海量的天文數據。

這些數據是複雜而無序的,科學家必須通過各種方法分析,才能夠解讀出各種人們想知道的信息,包括系外行星的質量、密度、體積和軌道等。現在一個國際研究組通過使用機器學習算法,發現了四體恆星的信息。

NASA的戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Cente)和麻省理工學院卡弗里天體物理與空間研究所(MIT Kavli Institute)合作,在七位科學家的幫助下共同完成了這項分析。

研究人員在成果分析報告中寫到:「為了排除由附近的恆星或其它整體因素造成的假陽性結果,我們得一個像素一個像素地分析觀測目標的光線曲率……」

為什麼會這麼困難呢?今日宇宙(Universe Today)的報導解釋說,因為所謂四星系統,是由兩個相互繞行的、距離足夠近的雙星系統組成。但是,即使從觀測數據中看這兩個雙星系統在相互繞行,如果這兩個雙星系統相距很遠,它們之間的互動效果恐怕在幾百年內才能體現出來。這不是科學家現在計劃要探測的四星系統。

在TESS觀測數據展示的圖像上,一個像素代表的是極其廣闊的宇宙空間範圍。舉例說,兩個距離地球是500個秒差距(parsecs,宇宙尺度單位,1秒差距約為3.26光年)的雙星系統,它們之間的距離是兩個像素,說明它們之間相隔大約2萬個天文單位(AU,也是天文學上描述距離的單位,一個天文單位相當於地球與太陽之間的距離)。相距如此遙遠的兩個系統,用地球人的時間尺度來看,它們互動的效果要在幾代人的時間跨度才能體現出來。因此研究人員需要把這些系統從結果中過濾掉,也就是他們提到的「一個像素一個像素地分析」。

所以,這份研究留下97個四星系統,都是由兩個距離足夠近的雙星系統組成,它們之間所產生的影響在幾個月、幾年的時間內就會體現出來。

研究稱,這些四星系統對了解恆星的誕生和演化過程有重要意義。比如恆星內質量的分組、繞行週期的比例、軌道傾角等特徵,能夠看出這些恆星是從一個大的塵埃盤分裂成小團塊後誕生,還是在引力的作用下,塵埃各自聚集成團而誕生。

當然,這些四星系統內如果有行星,也是科學家相當感興趣的研究對象。以前發現過幾顆位於四星系統內的行星。科學家對於其誕生過程和將來的演化命運知道的很少。

比如2019年發現一個奇特的四星系統HD 98800,裡面的恆星平面與原始行星盤成直角。想象一下,從這個原始行星盤內誕生的行星上看去,天上的幾個太陽將是怎樣一幅景象?

(轉自大紀元/責任編輯:葉萍)

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