国际首次!南京团队探测到罕见两级四星系统

2025-08-25

近日,南京大学张曾华副教授带领的国际研究团队在《皇家天文学会月刊》发表了一项突破性成果:团队在国际上首次观测到一个极为罕见的两级四星系统!



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首次发现“四胞胎”褐矮星天体


团队成员、加泰罗尼亚理工大学博士罗伯托·拉迪介绍:“这是迄今为止发现的第一个,由一对T型褐矮星围绕一对恒星运行的四星系统!”



据悉,该团队在距离地球82光年外的唧筒座天区(翼宿东瓯三附近)发现了一个极其罕见的两级四星系统,一对超冷褐矮星与一对年轻红矮星相互环绕,并将其命名为UPMJ1040 - 3551AabBab系统。


团队负责人、南京大学副教授张曾华进一步解释:“它们就像是出生于同一个家庭的四胞胎。两对天体各自以几十年的周期相互环绕,同时围绕着一个共同的质心公转,周期超过10万年,如同四胞胎两两玩耍,虽然各自活动,但长期稳定在同一个家庭中。”


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重大突破:破解褐矮星年龄之谜


褐矮星是什么?为何难以观测?


张曾华副教授介绍,褐矮星是一种质量介于恒星和行星之间的“亚恒星”。上世纪60年代,科学家就预言了它的存在,直到1995年,借助红外探测技术才首次被观测到。



张曾华教授说:“我们从美国国家航空航天局(NASA)的宽视场红外巡天探测器(WISE)数据库里,专门挑选温度较低的褐矮星进行快速筛选。”温度越高的褐矮星越容易被发现,迄今为止人类观测到的约4000颗褐矮星中,大多数是温度较高的L型,温度较低的T型褐矮星目前被发现的不足1000颗。


即便被观测到,由于单颗褐矮星内部没有稳定的核反应维持温度,光谱特征一直在变,天文学家也很难测算它的年龄和质量。



不过,来自同一个系统的多个天体通常被认为是同时诞生的“多胞胎”。也就是说,在此次观测到的两级四星系统中,天文学家只要测定出两颗红矮星的年龄,便可间接推测出其余两颗冷褐矮星的年龄,约在3亿年到20亿年之间。


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进一步探索神秘的冷褐矮星


接下来,团队还计划通过高分辨率成像技术分辨系统中的这对褐矮星,从而精确测量其运动轨迹和动力学质量。


该研究论文的合著者、美国加州大学圣迭戈分校的Adam Burgasser教授表示:“该系统为褐矮星科学研究带来了双重益处,如果我们能够分辨褐矮星双星并追踪其轨道,它既可以作为校准低温大气模型的年龄基准,又可以作为检验演化模型的质量基准。”



该系统的发现,对于未来研究天体、太阳邻近恒星系统以及探寻地外生命等,或将具有重要意义。

内容来源 | 南京广播电视台南京新闻

原标题:《国际首次!南京团队发现神秘“四体”》


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