現實版“三體”:美“TESS”探測器發現破紀錄的三星系統

不少人對科幻小說《三體》中三顆恆星互繞的設定比較熟悉,而在現實中,科學家們也新發現了一個類似的三星.最近,美國宇航局的凌日系外行星巡天衛星(TESS)成功捕捉到一組令人驚歎的恆星,打破了已有的記錄。這一發現不僅顯示了專業與業餘天文學家之間的合作成果,也爲我們深入瞭解宇宙的演化提供了新視角。

科學家們發現了一個名爲TIC 290061484的三星系統,其結構令人讚歎。這個系統由一對雙星和一顆第三顆恆星組成,其中雙星每1.8天便相互繞行一次,而第三顆恆星則在25天內環繞這對雙星。這種緊密的軌道佈局使得該系統的軌道週期創下了歷史新低,超過了1956年Lambda Tauri系統保持的33天的紀錄。

這一三星系統位於距離地球不到5000光年的天鵝座,其緊湊程度令人難以想象,甚至可以在太陽與其最近的行星水星之間輕鬆容納。這一發現的科學價值不僅在於其極端的軌道週期,還在於它爲我們提供了研究多星系統演化的重要機會。

這一重大發現的背後,離不開一支多元化的團隊。許多公民科學家曾參與2010年至2013年間的“行星獵人”項目,而這一項目已於2013年結束。這些熱愛天文的業餘愛好者與專業天文學家緊密合作,組成了“視覺調查小組”,共同致力於尋找和分析宇宙中的緊密多星系統。Veselin Kostov,來自美國宇航局戈達德航天飛行中心和SETI研究所的研究員,指出:“由於系統的配置與我們視線幾乎平行,我們能夠精確測量這些恆星的軌道、質量、大小和溫度,進而研究其形成與演化過程。”

這一成果的論文於10月2日正式發表在《天體物理學雜誌》上,標誌着該領域內又一次重要的科學進展。

通過機器學習技術,科學家們篩選了TESS提供的海量恆星光數據,識別出表現出掩食特徵的光變模式。值得一提的是,這項技術的應用使得業餘天文學家的參與變得更加高效和精準,他們依靠多年的觀察經驗和非正式培訓,篩選出極具研究價值的案例。

正如麻省理工學院的名譽物理學教授Saul Rappaport所言:“識別出像TIC 290061484這樣的系統令人興奮,它們非常罕見,但可能在我們的星系中比想象中更爲普遍。”

科學家們還表示,該系統中恆星幾乎在同一平面上繞行,雖然配置緊湊,但這使得系統相對穩定,幾乎不會受到其他恆星的引力干擾。然而,儘管它們的軌道可能會保持穩定數百萬年,Rappaport也指出:“這裡沒有人居住,這些恆星是在一個共同的生長過程中形成的,可能會導致其周圍的行星難以穩定形成。”

隨着內雙星的老化,它們將在約2000萬到4000萬年後合併,引發超新星爆炸。這種預期的演化過程,不僅讓我們對該系統的未來充滿好奇,也爲天文學的研究開闢了新的方向。

當前,科學家們正致力於尋找軌道週期更短的三恆星系統,而隨着南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡的即將發射,未來的天文觀察將更加深入與精確。羅曼將提供比TESS收集的圖像更爲詳細的觀測結果,其圖像解析度將提升到現有的36,000倍,這使得我們能夠更清晰地觀察銀河系中心區域的恆星羣。

Brian Powell,戈達德的數據科學家,表示:“我們對銀河系中心的許多恆星知之甚少,除了最亮的恆星。羅曼將幫助我們測量那些通常混在一起的恆星的光,從而提供更爲準確的星系恆星系統性質觀察。”

通過這些不斷推進的技術與研究,科學家們希望能夠找到更多具有短外軌道週期的恆星系統,甚至可能發現更大規模的多恆星系統。

“在我們發現三重掩食三星系統之前,根本沒想到這樣的系統會存在,”匈牙利塞格德大學的高級研究員Tamás Borkovits評論道。未來,羅曼可能揭示許多此前未曾見過的系統和天體類別,爲天文學家們帶來更多驚喜與發現。

隨着人類對宇宙的探索不斷深入,我們期待着在這一偉大的科學旅程中,能夠揭開更多未知的奧秘