研究人员发现,双星Fomalhaut实际上是三重星

从地球上看,Fomalhaut C的出现远离巨大的明亮恒星,即FomalhautA。两颗星在地球上被大约11个满月直径隔开’s sky.

附近的恒星系统Fomalhaut-因其异常的系外行星和尘土飞扬的碎片盘而特别引人注目-已经被发现不仅是天文学家认为的双星,而且是已知的最宽的三颗星之一。

在最近接受发表在 天文学报 并于今天(2013年10月3日)发布到预打印服务器 arXiv研究人员表明,附近已知的较小恒星也是Fomalhaut系统的一部分。

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Fomalhaut及其尘环(A.Boley / M.Payne / E.Ford / M.Shabran / S.Corder / W.Dent / NRAO / AUI / NSF / NASA / ESA / P.Kalas / J.Graham / E。 Chiang / E.Kite / M.Clampin / M.Fitzgerald / K.Stapelfeldt / J.Krist)

罗彻斯特大学物理学和天文学副教授埃里克·马马杰克(E​​ric Mamajek)和他的合作者通过一些侦探工作发现了恒星系统的三重性质。“几年前,当我绘制Fomalhaut附近的恒星运动进行另一项研究时,我注意到了这颗第三颗恒星,” Mamajek said. “但是,我需要收集更多数据并召集具有不同观察结果的合著者团队来测试’的属性与成为Fomalhaut系统的第三成员一致。”

机缘巧合也发挥了作用。佐治亚州立大学的Mamajek和托德·亨利(Todd Henry)之间的一次偶然会面,是邻近恒星研究联盟(RECONS)团队的负责人,揭示了一条有助于解决这个谜团的线索:与恒星的距离。亨利回忆起和马马杰克坐在智利拉塞雷纳一家汽车旅馆的厨房里,讨论附近的星星。“埃里克(Eric)在这颗第三颗星上扮演侦探,而我正好坐在那里,观察名单上有未发布的视差,”亨利说。视差是天文学家用来确定距离的一种测量类型。“当时的一名学生,弗吉尼亚大学的珍妮弗·巴特利特(Jennifer Bartlett)正在与我们合作,为她的博士学位研究样本,这些样本可能位于附近。论文,而LP876-10就在上面。埃里克(Eric)和我开始交谈,在这里,我们有了一个很酷的发现。”

通过仔细分析天体测量(精确的运动)和光谱测量(可以确定温度和径向速度),研究人员能够测量第三颗恒星的距离和速度。他们得出的结论是,直到最近才被称为LP 876-10的恒星是Fomalhaut系统的一部分,使其成为FomalhautC。

“当您从地球上仰望天空时,Fomalhaut C的外观与大而明亮的恒星Fomalhaut A相距甚远,”Mamajek添加了。两颗星之间大约有5.5度,对于地球上的观察者来说,好像它们被大约11颗满月隔开。 Mamajek解释说,它们看起来相距遥远,部分原因是因为随着恒星的移动,Fomalhaut相对更接近地球-大约25光年。如果这些恒星距离地球较远,它们在天空中会显得更靠近。它们之间的距离太远了,可以解释为什么以前没有注意到LP 876-10和Fomalhaut之间的联系。能够获得高质量的天文数据和速度数据是另一个关键。

研究人员还必须证明,将这两个恒星约束而不是独立移动是可行的。“Fomalhaut A是一颗如此巨大的恒星,大约是我们太阳质量的两倍,以至于它可以施加足够的引力来将这颗小恒星束缚在其中-尽管该恒星距Fomalhaut的距离比地球离太阳的距离大158,000倍,” Mamajek said.

Mamajek与一大批合作者合作,整理了这个有趣的小星星的故事。“亨利(Henry)和RECONS团队一直在对“Solar Neighborhood,”表征最接近我们太阳系的恒星系统,并发现附近的新恒星,” said Mamajek. “他的团队已经使用智利塞罗·托洛洛(Cerro Tololo)的0.9米SMARTS望远镜对这颗恒星进行了数年的观测。”研究人员还需要知道恒星的径向速度,这是芝加哥大学的安德烈亚斯·塞法赫特(Andreas Seifahrt)测量的,他们在论文中指出的速度大约是Fomalhaut A的每秒一公里。

与Fomalhaut相比,还有11个离我们的太阳更近的恒星系统,由三颗或更多恒星组成,其中包括最接近的恒星系统Alpha Centauri。本文中的新测量结果还表明,Fomalhaut系统是这些附近多个系统中最庞大和最广泛的系统。

Fomalhaut A还是我们夜空中可见的第18颗最明亮的恒星,也是少数几颗具有直接成像的系外行星和尘土飞盘的恒星之一。艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov),斯坦尼斯劳·莱姆(Stanislaw Lem),菲利普·K·迪克(Philip K. Dick)和弗兰克·赫伯特(Frank Herbert)等作家在科幻小说中都曾提到过这位著名的明星。尽管它是一个经过精心研究的系统,但直到1890年代才首次提出,直到最近才确认Fomalhaut是双星,两个恒星相互绕转。

玛玛杰克人之一’罗切斯特(Rochester)的物理学和天文学教授爱丽丝C.奎伦(Alice C. Quillen)致力于研究行星形成恒星尘埃盘的方式,就像围绕Fomalhaut一样。在2006年,她试图通过了解碎片环为何偏心以及为何具有惊人的锋利边缘,来预测Fomalhaut周围是否存在行星以及其轨道形状。次年,在福马尔豪特周围拍摄了一颗新行星。

有关Fomalhaut A的许多问题’系外行星和碎片盘仍然没有答案。例如,天文学家对为什么系外行星被称为Fomalhaut感到困惑“b”处于这样的偏心轨道上,以及为什么碎片盘似乎不位于​​恒星Fomalhaut A的中心。Fomalhaut可能是’广泛的同伴B和C在重力作用下扰动了Fomalhaut“b”围绕着Fomalhaut A的系外行星和碎片带,但是Fomalhaut的轨道’的伴星没有很好的约束。预计Fomalhaut A周围的Fomalhaut B和Fomalhaut B和C的轨道将耗费数百万年,因此,限制其轨道将对未来的天文学家构成挑战。

Fomalhaut C是红矮星,这是宇宙中最常见的恒星,而Fomalhaut B是橙矮星,大约是太阳质量的四分之三。从绕Fomalhaut C绕行的假想行星的有利位置来看,Fomalhaut A看上去是一颗明亮的白色恒星,其亮度比从地球出现的Sirius(夜空中最亮的恒星)高出9倍,类似于金星的典型亮度。 Fomalhaut B似乎是一颗与北极星相似的亮度不大的亮橙色星。这三者的年龄约为4.4亿年,大约是我们太阳系年龄的十分之一。

其他从事此论文工作的合作者包括珍妮弗·巴特利特(Jennifer Bartlett),她现在在美国海军天文台任职,她在其博士学位论文中发表了与恒星的初步距离。莱顿天文台的论文和Matt Kenworthy,他们测量了旋转周期,表明Fomalhaut C是非常快的旋转器。

通过 罗切斯特大学

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