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“流浪雙星”真面目——褐矮星

圖片來源：W. Best et al

在夏威夷科克II望遠鏡的幫助下，科學家們發(fā)現(xiàn)長蛇座（距離地球95光年）的“流浪雙星”是兩顆相等亮度的褐矮星，彼此相對旋轉(zhuǎn)。褐矮星是類恒星天體的一種，它們是所謂的“失敗恒星”（failed star）：由于質(zhì)量不足，不能像正常恒星那樣通過氫核聚變維持光度，無法成為主序星。褐矮星算不上行星也算不上恒星。

為了加深對這對雙星的了解，科學家們對距離“流浪雙星”23光年之遙的行星集合（形成于約1000萬年前）進行了分析。這對雙星極有可能屬于TW Hydrae星體群，這表明雙星的年齡也在1000萬年左右。TW Hydrae星群是太陽系附近最年輕的星體群，距離地球約130至195光年。

科學家估計，這對褐矮星之間距離約5.38億公里，約為日地距離的4倍。每顆褐矮星的質(zhì)量約為木星的3.7倍，這使得它們成為迄今在太陽系外發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最小的雙星系統(tǒng)。

“重金屬”反叛超新星

想象圖：當一顆超大質(zhì)量行星坍塌時，爆炸產(chǎn)生。形成一個具有極強磁場的快速旋轉(zhuǎn)中子星，稱為磁星。來自超新星的碎片是藍色的，磁星則呈紅色。

圖片來源：M. Weiss/CfA

最強大的恒星爆炸事件正發(fā)生在意想不到的地方。這些“反叛”超新星來自比氫、氦更重的元素構(gòu)成的“重金屬”區(qū)域。

當超級巨星耗盡燃料并坍塌時，超新星就會產(chǎn)生，造成的爆炸可以短暫地照亮其主星系。過去十年中產(chǎn)生了數(shù)以千計的超新星，但其中只有約50顆為“超光澤”，即比普通超新星亮100倍。

5月23日，在歐空局蓋亞衛(wèi)星監(jiān)測視野里，有一顆名叫SN 2017egm的超新星發(fā)生爆炸。研究人員表示，如果它在銀河系爆炸，將會同地球上的滿月一樣亮。SN 2017egm距離地球極近，僅為4.2億光年，只有其他能觀測到的同類型超新星距離的三分之一。

更奇怪的是，這顆超新星爆炸于高濃度“重”元素（比氫和氦更重）的螺旋星系。（這些元素在天文學中被稱為“金屬”）。在此之前，研究人員在具有低金屬元素的矮星系中發(fā)現(xiàn)過超光澤超新星。這表明，金屬質(zhì)量對形成超光澤的超新星爆炸并不如預(yù)期那樣重要。

解密神奇土星環(huán)

來源：NASA / JPL-Caltech / SSI

在伽利略于1610年首次注意到土星環(huán)后，這顆星球的美麗戒指就給人們帶來許多幻想。過去13年中，卡西尼號為我們揭開了神秘面紗。

過去的研究推測，土星環(huán)形成與約1億年前，是大型彗星和冰冷衛(wèi)星分離的結(jié)果。但卡西尼的數(shù)據(jù)表明，大部分土星環(huán)可能與太陽系一樣古老，形成于約15億年前。

卡西尼探測結(jié)果顯示土星環(huán)幾乎全是冰。那么這些古老的水冰何以能保留這么久？卡西尼發(fā)現(xiàn)，這種機制似乎與高速率的“流失”或環(huán)形顆粒的相互作用有關(guān)。土星的衛(wèi)星形成于環(huán)內(nèi)，在撞擊和潮汐力的作用下撕裂，重塑每個冰斑的表面。微量的簡單有機物著色或遮擋了冰環(huán)，形成了寬大的，浪漫的紅色戒指。

從卡西尼的數(shù)據(jù)來看，環(huán)形帶是由數(shù)十萬個同心小環(huán)組成。然而在過去，天文學家在地球上觀測到的是幾個大的離散帶，并標記為A-G編號。這些環(huán)非常平坦，寬度是厚度的3億倍。平均而言，最為可見的環(huán)——從上至下A,B,C——只有約10m高。就像圍繞任何恒星的行星系統(tǒng)一樣，角動量和重力傾向于將物質(zhì)壓縮成旋轉(zhuǎn)盤。

土星環(huán)就像四十多億年前的嬰兒太陽軌道的物質(zhì)圓盤。研究這些美麗的結(jié)構(gòu)為科學家提供了一個窗口以收集行星形成的線索。環(huán)粒子碰撞的頻率極高，但土星系統(tǒng)很快便抑制了其混亂，這比太陽系和其他恒星周圍的行星系統(tǒng)要快得多。

內(nèi)容選自：SPACE

翻譯：小彌彌子

責任編輯：DAIKIN

牧夫新媒體編輯部

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土星的4顆衛(wèi)星：最下方的土衛(wèi)六和土衛(wèi)四，環(huán)下方的土衛(wèi)十六（小）和環(huán)上方的土衛(wèi)十二（?。?/p>

NASA 卡西尼探測器