神秘褐矮星的悖论终于解开了

在1995，该研究所的帕洛玛天文台首先观察到了一颗似乎是围绕 Gliese 229 运行的褐矮星——一颗距离地球约 19 光年的红矮星。

从那时起，这颗褐矮星（Gliese 229 B）就让天文学家感到困惑，因为它看起来相对于它的质量来说太暗了。质量是 70 倍木星，它应该比望远镜观测到的更亮。

然而，加州理工学院领导的一个国际天文学家团队最近解开了这个谜团，确定这颗褐矮星是一对紧密运行的双胞胎！

这研究由加州理工学院天文学系的研究生 Jerry W. Xuan 领导，他与迪米特里·马维特，大卫莫里斯罗天文学教授。

这幅作品突出了一对最近发现的棕色矮星双胞胎，名为 Gliese 229 Ba 和 Gliese 229 Bb。（K. Miller/R. Hurt，加州理工学院/IPAC）

来自世界各地研究所和大学的国际团队也加入了他们的行列，包括加拿大国家研究委员会 Herzberg、欧洲南方天文台（ESO）、欧洲航天局（ESA）、天体物理学空间研究和仪器实验室（LESIA）中，该天体物理学跨学科探索与研究中心（CIERA）中，该马克斯·普朗克天文研究所（MPIA）和外星物理学（MPE）和 NASA 的喷气推进实验室（JPL）。

他们的研究发表在自然界》由 NASA 和 Heising-Simons 基金会资助。

负责在 1995 年发现 Gliese 229 B 的研究小组包括这项最新研究的几位合著者，包括丽贝卡·奥本海默，当时是加州理工学院的研究生（现在是美国自然历史博物馆);George Ellery Hale 天文学和行星科学教授 Shri Kulkarni;加州理工学院的仪器专家 Keith Matthews;和其他同事。

当时，他们的发现表明 Gliese 229 B 的大气中含有甲烷，这是气态巨行星的典型特征，但不是恒星。

这些发现构成了对褐矮星的首次确认探测，褐矮星是一类凉爽的恒星状天体，构成了大约 30 年前预测的气态巨行星和恒星之间的“缺失环节”。

“看到第一个比恒星还小的物体围绕另一个太阳运行，这令人振奋，”奥本海默在加州理工学院的一篇论文中说新闻发布.

“它开创了一个家庭手工业，人们当时正在寻找这样的古怪东西，但几十年来它仍然是一个谜。”

“Gliese 229 B 被认为是典型的棕矮星，”Xuan 补充道。“现在我们知道，我们对物体的性质一直都是错误的。这不是一个，而是两个。直到现在，我们才能够如此近距离地探测分离。

自近 30 年前发现 Gliese 229 B 以来，已经进行了数百次观测，但它的暗淡对天文学家来说仍然是一个谜。

虽然科学家们怀疑 Gliese 229 B 可能是双胞胎，但这两颗褐矮星必须彼此非常接近才能在近三十年的时间里逃避注意。

为了证实这一理论，该团队依赖于重力ESO 上的干涉仪甚大型望远镜在智利对两颗褐矮星进行空间分辨。

然后，他们使用了CRyogenic 高分辨率红外阶梯光栅光谱仪（CRIRES+）仪器来检测它们不同的光谱特征并测量它们的多普勒频移。

他们的结果表明，Gliese 229 B 由两颗褐矮星（Gliese 229 Ba 和 Gliese 229 Bb）组成，质量约为木星的 38 倍和 34 倍，它们以 12 天的周期相互绕行，距离是地球与月亮.

观测到的亮度水平也与该质量范围内两颗小褐矮星的预期亮度水平相匹配。

“Gliese 229 B 是双星的这一发现不仅解决了最近观察到的其质量和光度之间的紧张关系，而且还显着加深了我们对褐矮星的理解，褐矮星跨越了恒星和巨行星之间的界限，”NASA JPL 的高级研究科学家 Mawet 说。