這兩個(gè)伴星的軌道有明顯的不同。巨行星形成于更為圓形的軌道，為穩(wěn)定但緩慢的物質(zhì)吸積做好了準(zhǔn)備，而棕矮星則是通過氣體和塵埃云的崩塌形成的，就像恒星一樣。

對(duì)雙星系統(tǒng)2MJ044100的藝術(shù)印象圖，顯示了質(zhì)量約為木星20倍的初級(jí)褐矮星（左）及其質(zhì)量約為木星7倍的伴星（右）。

褐矮星是足夠小的恒星物體，它們永遠(yuǎn)不會(huì)停止與氫原子聚變（fusing）并不會(huì)成為成熟的恒星。 它們的質(zhì)量通常是木星質(zhì)量的 13 到 75 倍，使這些物體成為巨行星和恒星之間缺失的一環(huán)。 這里便有一個(gè)問題。 從巨行星到恒星是否是平穩(wěn)過渡的？ 一項(xiàng)新研究說不，使研究人員多年來一直在收集的證據(jù)變得更有說服力。

正如《天文學(xué)雜志》（《The Astronomical Journal》）報(bào)道的那樣，一組天文學(xué)家觀測(cè)了巨行星和褐矮星的形成過程。他們研究了 27 個(gè)恒星系統(tǒng)，這些“微弱”的伴星圍繞著恒星運(yùn)行。通過觀察結(jié)果與模型相結(jié)合，因?yàn)樗鼈兊男纬煞绞讲煌匕呛途扌行堑牟煌幈憬沂玖顺鰜怼?/p>

兩個(gè)伴星的軌道差異很明顯。巨行星形成在更圓的軌道上，為穩(wěn)定但緩慢的物質(zhì)吸積做好準(zhǔn)備，而棕矮星則是通過氣體和塵埃云的坍縮形成的，就像一顆恒星。這種坍塌使它們圍繞恒星以一種更奇特的軌道運(yùn)行。

“關(guān)鍵是，我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)你以 15 個(gè)木星質(zhì)量作為規(guī)范邊界上劃分這些物體時(shí)，我們一直稱之為行星的物體確實(shí)有更多的圓形軌道，與其他物體相比來收可看為一種群體，”來自德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 Brendan Bowler 在一份聲明中說。 “而其余的看起來像雙星?！?/p>

這個(gè)項(xiàng)目的觀察結(jié)果來得并不快。這些物體離它們的恒星很遠(yuǎn)，因此該團(tuán)隊(duì)幾十年來每年都會(huì)拍照記錄，以便在某些情況下計(jì)算出它們的軌道。他們必須將觀測(cè)結(jié)果與生成計(jì)算機(jī)模擬的可能軌道相結(jié)合。通過測(cè)量這些軌道的偏心率（它們被壓扁的程度），該團(tuán)隊(duì)可以確定哪些物體像行星一樣形成，哪些像恒星形成。

斯坦福大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成員埃里克尼爾森補(bǔ)充說：“盡管這些伙計(jì)已經(jīng)有數(shù)百萬年的歷史，但他們?nèi)绾涡纬傻挠洃浫匀槐挥≡谒麄兘裉斓墓痔幹??！?/p>

該團(tuán)隊(duì)承認(rèn)目前的研究是有限的，因?yàn)樗挥^察了 27 個(gè)恒星系統(tǒng)，因此他們計(jì)劃使用歐洲航天局的蓋亞衛(wèi)星來尋找更多的候選恒星系統(tǒng)來擴(kuò)大他們的研究。

相關(guān)知識(shí)

蓋亞任務(wù)（Gaia）是歐洲空間局的空間望遠(yuǎn)鏡[4]。該任務(wù)的目的是要繪制一個(gè)包含約10億顆或銀河系1%恒星的三維星圖[5][6][7]。作為依巴谷衛(wèi)星的后繼任務(wù)，蓋亞任務(wù)是歐洲空間局在2000年以后的遠(yuǎn)期科學(xué)任務(wù)。蓋亞任務(wù)在約5年的任務(wù)中將可觀測(cè)到視星等最暗為20等的天體。它的目標(biāo)包含：

• 確認(rèn)10億顆恒星的位置、距離和每年自行量。對(duì)視星等15等恒星的精確度為20?μas，20等則為200 μas。

• 偵測(cè)數(shù)萬個(gè)太陽系外行星系統(tǒng)[8]。

• 能夠發(fā)現(xiàn)軌道在地球和太陽之間的阿波希利型小行星。這個(gè)區(qū)域?qū)Φ孛嫱h(yuǎn)鏡相當(dāng)難以觀測(cè)，因?yàn)樵搮^(qū)域幾乎只在白晝時(shí)才會(huì)出現(xiàn)在天球[9]。

• 偵測(cè)最多50萬個(gè)類星體。

• 阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對(duì)論的更精確實(shí)驗(yàn)。

蓋亞任務(wù)的資料將可建立在銀河系內(nèi)甚至之外的極高分辨率三維星圖，并且繪出恒星的運(yùn)動(dòng)方向以了解銀河系的形成與演化。分光光度法量測(cè)可以得知被觀測(cè)恒星的物理性質(zhì)，以確認(rèn)其光度、有效溫度、表面重力和組成元素。這種大規(guī)模的恒星觀測(cè)將提供許多基本觀測(cè)資料以解決關(guān)于銀河系形成、結(jié)構(gòu)與演化等多種重要問題。大量的類星體、星系、太陽系外行星和太陽系天體也將同時(shí)被觀測(cè)。

作為依巴谷衛(wèi)星的后繼任務(wù)，蓋亞任務(wù)是歐洲空間局的地平線2000+ (Horizon 2000+)長(zhǎng)期科學(xué)計(jì)劃的一部分。亞利安航太公司于2013年12月19日在圭亞那太空中心使用聯(lián)盟號(hào)運(yùn)載火箭為 ESA 發(fā)射蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡[10]。該衛(wèi)星在地球軌道的 L2?拉格朗日點(diǎn)附近以利薩如軌道運(yùn)行。

BY: Alfredo Carpineti

FY: 蒲萄紅

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