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公民科学家发现了距离最近的棕色矮星盘

棕矮星是天文学的中子,它太大而不能成为行星,但又不足以成为恒星。像它们的恒星兄弟姐妹一样,这些物体是由气体和尘埃的重力坍塌形成的。但是,褐色小矮人没有凝结成恒星炽热的核芯,而是找到了更像禅宗的平衡,与聚变动力恒星相比,以某种方式达到了稳定,温和的状态。

褐矮星被认为是最大的气体巨行星和最小的恒星之间的缺失环节,并且由于它们的发光相对较暗,因此很难在夜空中发现它们。像星星一样,一些棕色的矮人可以保留最初形成时留下的旋转气体和灰尘盘。这种物质可以碰撞并积累形成行星,尽管目前尚不清楚究竟是哪种矮矮星能生成哪种行星。

现在,麻省理工学院,俄克拉荷马大学及其他地方的研究人员在公民科学家的帮助下,已经确定了最接近的年轻褐矮星,它具有可能形成行星的那种圆盘。棕色的矮人名为W1200-7845,仅存在370万年,位于附近的102秒差距,距地球约332 光年。

在这个附近,科学家们可以使用未来的高倍望远镜放大年轻的系统,检查褐矮星盘的最早状况,也许还可以进一步了解褐矮星可能支持的行星类型。

新系统是通过“磁盘侦探”发现的,“磁盘侦探”是一项由NASA资助,由Zooniverse托管的众包项目,该项目提供了太空中物体​​的图像,以供公众分类,目的是挑选出可能是带有恒星的磁盘的潜在恒星,以潜在地容纳行星。

研究人员将在本周的美国天文学会全虚拟会议上介绍他们的发现,并宣布一个新版本的Disk Detective网站。

“在我们的太阳能社区内”

Diskdetective.org(于2014年首次推出)的用户可以浏览“活页簿”,即太空中同一物体的图像,这是由NASA的广域红外勘测浏览器或WISE拍摄的,它可以检测红外辐射,例如散发出来的热辐射恒星盘中的气体和灰尘碎片。用户可以根据某些标准(例如,该对象看起来是椭圆形还是更像银河系的形状还是圆形)对对象进行分类,这表明该对象更可能是一个磁盘宿主恒星。

研究合著者史蒂文·西尔弗伯格(Steven Silverberg)说:“我们有多位公民科学家对每个物体进行观察并给出自己的独立观点,并相信人群的智慧来决定什么东西可能是星系,什么东西可能是周围带有磁盘的恒星。” ,麻省理工学院的卡夫里天体物理与空间研究所的博士后。

在那之后,包括Silverberg在内的科学团队对人群分类的磁盘进行了跟踪,使用更复杂的方法和望远镜确定它们是否确实是磁盘,以及磁盘可能具有的特征。

以新发现的W1200-7845为例,公民科学家在2016年首先将该物体归类为磁盘。科学团队,包括Silverberg和俄克拉荷马大学的研究生Maria Maria Schutte,随后更加仔细地研究了其来源智利拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦6.5米望远镜上的红外仪器。

通过这些新的观察,他们确定了源确实是一个围绕在一个棕色矮星周围的圆盘,生活在一个“移动的群”中-一团恒星倾向于在夜空中移动。在天文学中,确定一组对象的年龄要比确定一个对象的年龄容易得多。由于棕矮星是大约30颗恒星运动组的一部分,因此以前的研究人员能够估计该组的平均年龄(约370万岁),也可能是棕矮星的年龄。

褐矮星也非常接近地球,相距约102帕秒,这使其成为迄今发现的最接近的年轻褐矮星。为了进行比较,离我们最近的恒星Alpha Centauri距离地球1秒差距。

舒特说:“当距离如此近时,我们认为它在太阳附近。” “这种接近真的很重要,因为褐矮星的质量要比恒星等其他物体低,并且固有地亮度要比恒星低。因此,这些物体离我们越近,我们就能看到的细节越多。”

寻找彼得潘

该小组计划与其他望远镜一起放大W1200-7845,例如ALMA,智利的Atacama大毫米波阵列,包括66个巨大的射电盘,它们作为一个强大的望远镜一起工作,以观察射电波段和红外波段之间的宇宙。在此范围和精度下,研究人员希望看到棕矮星盘本身,以测量其质量和半径。

希尔伯伯格说:“磁盘的质量只告诉您磁盘中有多少东西,这将告诉我们这些系统周围是否发生行星形成,以及您将能够产生什么样的行星。” “您还可以使用该数据来确定系统中存在哪些气体,这些气体可以告诉您磁盘的组成。”

同时,研究人员正在启动新版本的Disk Detective。2019年4月,该网站停滞不前,因为其托管平台受欢迎的公民科学家门户网站Zooniverse短暂退出了其先前的软件平台,转而使用了更新版本。更新的平台促使Silverberg及其同事重新设计了Disk Detective。新版本将于本周发布,其中将包括来自全天空调查PanSTARRS的图像,该调查可在高分辨率光学波段观测大部分天空。

“这次,我们正在使用不同的望远镜以更好的空间分辨率获得更多的当前图像,”将在麻省理工学院管理新站点的西尔弗伯格说。

该站点的先前版本旨在查找恒星和其他物体周围的任何磁盘,而新站点则旨在选出“彼得潘”磁盘-气体和尘埃磁盘应该足够老才能形成行星,但是出于某种原因还没有。

Silverberg说:“我们称它们为Peter Pan磁盘,因为它们似乎永远不会长大。”

该团队于2016年用Disk Detective 识别了其第一张Peter Pan 磁盘。此后,又发现了另外七个,每个都至少有2000万年的历史。他们希望借助新站点来识别和研究更多这些磁盘,这有助于确定可能形成行星以及可能形成生命的条件。

西尔弗伯格说:“我们发现的磁盘将是寻找系外行星的好地方。”

“如果行星形成所需的时间比我们以前想象的要长,那么当这些行星最终形成时,它们绕轨道运行的恒星将没有那么大的耀斑。如果行星受到的耀斑少于年轻恒星周围的耀斑,那么这可能会极大地影响我们对发现生命的期望那里。”

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