巡天卫星TESS发现近百个四星系统

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【新唐人北京时间2022年02月27日讯】凌日系外行星巡天卫星(TESS)是美国宇航局(NASA)发射的太空望远镜,主要用于寻找和观测系外行星。可是最近,科学家从它的海量观测数据中,竟然一下子发现了97个由4颗恒星组成的天体系统。

顾名思义,TESS望远镜通过行星从恒星前面经过的时候造成的恒星星光变化来探索系外行星。从启用至今,它已经扫描了近85%的天空范围,为科学家提供了海量的天文数据。

这些数据是复杂而无序的,科学家必须通过各种方法分析,才能够解读出各种人们想知道的信息,包括系外行星的质量、密度、体积和轨道等。现在一个国际研究组通过使用机器学习算法,发现了四体恒星的信息。

NASA的戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Cente)和麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所(MIT Kavli Institute)合作,在七位科学家的帮助下共同完成了这项分析。

研究人员在成果分析报告中写到:“为了排除由附近的恒星或其它整体因素造成的假阳性结果,我们得一个像素一个像素地分析观测目标的光线曲率……”

为什么会这么困难呢?今日宇宙(Universe Today)的报导解释说,因为所谓四星系统,是由两个相互绕行的、距离足够近的双星系统组成。但是,即使从观测数据中看这两个双星系统在相互绕行,如果这两个双星系统相距很远,它们之间的互动效果恐怕在几百年内才能体现出来。这不是科学家现在计划要探测的四星系统。

在TESS观测数据展示的图像上,一个像素代表的是极其广阔的宇宙空间范围。举例说,两个距离地球是500个秒差距(parsecs,宇宙尺度单位,1秒差距约为3.26光年)的双星系统,它们之间的距离是两个像素,说明它们之间相隔大约2万个天文单位(AU,也是天文学上描述距离的单位,一个天文单位相当于地球与太阳之间的距离)。相距如此遥远的两个系统,用地球人的时间尺度来看,它们互动的效果要在几代人的时间跨度才能体现出来。因此研究人员需要把这些系统从结果中过滤掉,也就是他们提到的“一个像素一个像素地分析”。

所以,这份研究留下97个四星系统,都是由两个距离足够近的双星系统组成,它们之间所产生的影响在几个月、几年的时间内就会体现出来。

研究称,这些四星系统对了解恒星的诞生和演化过程有重要意义。比如恒星内质量的分组、绕行周期的比例、轨道倾角等特征,能够看出这些恒星是从一个大的尘埃盘分裂成小团块后诞生,还是在引力的作用下,尘埃各自聚集成团而诞生。

当然,这些四星系统内如果有行星,也是科学家相当感兴趣的研究对象。以前发现过几颗位于四星系统内的行星。科学家对于其诞生过程和将来的演化命运知道的很少。

比如2019年发现一个奇特的四星系统HD 98800,里面的恒星平面与原始行星盘成直角。想象一下,从这个原始行星盘内诞生的行星上看去,天上的几个太阳将是怎样一幅景象?

(转自大纪元/责任编辑:叶萍)

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