“失敗的恆星”:天文學家發現已知自轉速度最快的褐矮星
據外媒報導,加拿大韋仕敦大學的天文學家發現了已知自轉速度最快的褐矮星。他們發現了三顆褐矮星,每顆褐矮星大約每小時完成一次完整的自轉。這個速度非常極端,如果這些“失敗的恆星”旋轉速度再快一點,它們可能就會“自我撕裂”。美國宇航局(NASA)的斯皮策太空望遠鏡發現了這些褐矮星,隨後包括北雙子座望遠鏡在內的地面望遠鏡對它們進行了研究,證實了它們驚人的自轉速度。
天文學家發現,三顆褐矮星的自轉速度比之前發現的任何一顆褐矮星都要快。加拿大韋仕敦大學的天文學家首先利用NASA的斯皮策太空望遠鏡測量了這些褐矮星的自轉速度,並通過夏威夷的北雙子座望遠鏡和卡內基科學研究所的麥哲倫巴德望遠鏡的跟踪觀測證實了這一點。北雙子座望遠鏡是組成國際雙子座天文台的一對望遠鏡之一,雙子座天文台是美國國家科學基金會NOIR實驗室的一個項目。
“我們似乎遇到了褐矮星自轉的速度限制,”領導這一發現的韋仕敦大學物理和天文學研究生Megan Tannock說。”儘管我們自己的團隊和其他團隊進行了廣泛的搜索,但沒有發現褐矮星自轉得更快。事實上,更快的自轉可能會導致褐矮星自我撕裂。”
Tannock和韋仕敦大學天文學家Stanimir Metchev與國際合作者合作,發現了三顆快速自轉的褐矮星,每小時繞自轉軸旋轉一次。這比正常情況下快了約10倍,比此前測得的此類天體最快速的旋轉快了約30%。
天文學家使用大型地基望遠鏡,即夏威夷的北雙子座望遠鏡和智利的麥哲倫巴德望遠鏡來確認快速自轉。他們是通過測量“多普勒效應”引起的褐矮星光的改變,並利用計算機模型將這些改變與自轉率相匹配來實現的。研究人員發現,這些褐矮星在赤道處的自轉速度約為每小時35萬公里(約22萬英里),比木星快10倍。
“這些不同尋常的褐矮星正在以令人目眩的速度自轉,”研究褐矮星的天文學家Sandy Leggett說。“以每小時35萬公里左右的速度,褐矮星相對較弱的引力勉強將它們固定在一起。Tannock團隊的這一激動人心的發現確定了旋轉極限,超過這個極限,這些天體可能就不存在了。”
該團隊首先通過使用斯皮策太空望遠鏡測量天體亮度變化的速度來確定快速自轉速度。“褐矮星,就像有大氣層的行星一樣,可以有大的天氣風暴,影響它們的可見亮度,”Metchev解釋說。“觀察到的亮度變化顯示了天體自轉時相同風暴的頻率,這揭示了褐矮星的自轉週期。”
該團隊的成果將出現在即將出版的《天文學雜誌》上。