TESS发现了一颗罕见的棕矮星,它绕着一颗巨大的、逐渐老化的恒星运行
棕矮星插图。图片来源:NOIRLab
(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(萨姆·贾曼):几十年来,天文学家一直将棕矮星归为单一类别,仅以质量定义——它们太大,无法归类为行星,但又太小,无法成为恒星。然而,这一定义忽略了形成这些星球的两种截然不同的机制:气体云的直接坍缩和大质量恒星吸积盘内的形成。
通过对NASA凌日系外行星巡天卫星(TESS)的新分析,哈佛大学的天文学家尼诺·埃弗雷米泽领导,迄今为止对围绕一颗巨大且老化恒星运行的棕矮星进行了最清晰的观测,这可能为这些类行星天体形成提供重要新线索。他们的结果已发布在arXiv预印本服务器上。
两条不同的路径
一些棕矮星被认为形成方式类似于恒星:气体和尘埃云在其自身引力作用下坍缩,但从未达到足以引发核聚变的程度。其他星体则更像行星,逐渐在包围巨大年轻恒星的吸积盘中积累质量。
原则上,这两条路径应当留下不同的指纹。虽然云坍缩倾向于产生更偏心、更长的轨道,而类行星的吸积则更倾向于更平静、更圆的轨道。然而,近距离恒星的潮汐力会随着时间推移使偏心轨道变得平滑,从而抹去天文学家区分这两条形成路径所需的证据。
TESS带来的新见解
自2018年发射以来,TESS一直监测附近恒星的亮度。通过捕捉物体从我们的视角掠过恒星前方时发生的微小变暗,该仪器使天文学家能够计算凌日天体的大小和轨道。结合TESS观测与详细光谱学,Ephremidze团队以异常精确的精度测量了名为HIP 61637 b的棕矮星性质。
值得注意的是,HIP 61637 b 位于“棕矮星沙漠”的中心,这是一个围绕其主恒星近距离运行的棕矮星极为稀少的区域。此外,天体的宿主恒星也很特殊:一颗老化的A型恒星,质量几乎是太阳的三倍,也是迄今为止拥有过境棕矮星的最明亮、最质量的恒星。
高分辨率成像灵敏度曲线由Ciardi(2024年)使用帕洛玛5米望远镜获得。曲线显示,距离HIP 61637在2角秒范围内,有一个微弱的伴星存在。图片来源:arXiv(2026年)。DOI: 10.48550/arxiv.2608.03094
由于这颗恒星已接近其氢燃烧生命的终点,Ephremidze团队能够异常自信地确定系统的年龄,大约为3.96亿年——这使得HIP 61637 b成为第七颗具有可靠已知年龄的棕矮星。
开放问题
结合恒星异常巨大的质量,HIP 61637 b的大小暗示它可能是在盘内逐渐形成的,类似行星,而非像恒星那样突然坍缩。然而,作为48个木星质量的棕矮星,这对盘吸积的极限提出了挑战,这为未来研究留下了悬而未决的问题。
总体而言,这一罕见观测为少数几个具有明确年龄特征特征的过境棕矮星增添了宝贵的数据点。随着TESS持续发现类似测量,天文学家们很快有望更接近确定这些介于两者之间的天体是失败恒星、过度生长的行星,还是完全违背这一范畴的存在。
本文由我们的作者萨姆·贾曼撰写,丽莎·洛克编辑,罗伯特·伊根核查和审阅——这是经过细致人类努力的成果。我们依赖像您这样的读者来维持独立科学新闻的活力。 如果这些报告对你有意义,请考虑捐款(尤其是每月一次)。作为感谢,您将获得一个无广告账号。
出版信息
Nino Ephremidze 等,HIP 61637 b:一颗TESS棕矮星在大质量A型恒星近圆轨道上的研究,arXiv(2026)。DOI: 10.48550/arxiv.2608.03094














