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每小时一周, 质量超越大多数行星, 这三颗褐矮星做到了

旋转速度最快!但它是失败恒星,为什么呢?

这3颗褐矮星是迄今为止观测到的旋转速度最快的“失败恒星”

天文学家发现了三颗褐矮星,其旋转速度比其他任何测量到的褐矮星都要快。迄今为止发现的转速最快的褐矮星可能指向宇宙速度的极限。

每小时一周, 质量超越大多数行星, 这三颗褐矮星做到了

棕矮星有时被称为“失败的恒星”,它们的质量比大多数行星都大,但却没有重到能像恒星一样自燃。根据美国宇航局的一份声明,科学家们利用美国宇航局的斯皮策太空望远镜的数据,发现了三颗褐矮星,它们的旋转速度比迄今为止发现的任何其他褐矮星都要快,每小时旋转一周。在一项新的研究中,天文学家得出结论,这三颗快速旋转的褐矮星可能正在接近所有褐矮星的速度极限。

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这三颗褐矮星都是由一个地面项目发现的,该项目于2001年结束,名为“两微米全天巡天”(2MASS)。在这项新研究中,科学家们使用了来自现已退役的斯皮策太空望远镜和地面望远镜的数据。根据新的分析,这三颗褐矮星的大小和木星差不多,每小时旋转一周,这意味着它们的旋转速度超过每秒60英里(每秒100公里),或每小时22万英里(每小时36万公里)。

图片:NASA的斯皮策太空望远镜看到的红外宇宙

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科学家们已经发现了三颗褐矮星,它们的旋转速度比任何其他已经测量的褐矮星速度都要快。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)

根据NASA的声明,这三颗褐矮星的温度不同,为速度限制的观点提供了更多的证据。NASA的声明解释说,褐矮星在形成时就在旋转(就像恒星或行星一样),随着它们的年龄、冷却和收缩,它们旋转得更快——就像滑冰运动员把手臂收回身体周围时旋转得更快一样。然而,这篇论文中研究的三颗褐矮星年龄不同,我们已知这是因为这三颗矮星中, 一颗是寒冷的,一颗是温暖的,还有一颗介于两者之间。

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新的研究表明,因为这三个星球的温度不同,它们很可能正在接近一个速度极限,超过这个极限,褐矮星就会分裂,由于离心力过载,它们的物质会被抛到太空中。根据NASA的声明,在其他天体中,如恒星,科学家们发现了类似的自然“制动机制”,以防止旋转过快和爆炸。

科学家们还不知道褐矮星是否有类似的制动机制,但该研究的作者认为,这三个褐矮星都以每小时旋转一次的速度旋转的科学事实暗示了这种机制。

这项新研究的主要作者、位于安大略省伦敦的西部大学的博士候选人梅根·坦诺克(Megan Tannock)在NASA的声明中说:“如果发现一颗褐矮星旋转速度如此之快,以至于把它的大气层抛到太空中,那将是非常壮观的。”“但到目前为止,我们还没有发现这样的现象。”

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这三颗褐矮星和木星的大小差不多,但质量是木星的40到70倍。(图片来源:NASA/JPL-Caltech)

她说,这种现象缺失表明,要么是有某种东西正在减慢褐矮星的速度,要么就是它们无法旋转得那么快。

当科学家们研究褐矮星是否有速度极限时,了解这些天体的内部结构就变得十分重要。根据NASA的说法,任何物体的最大自旋速率不仅取决于其质量,还取决于其质量的分布。随着褐矮星旋转速度越来越快,内部的物质可能会发生变化和变形,就像科学家们在一些行星上看到的那样——例如,土星的中间有一个明显的凸起,称为“供体”。这篇论文的作者认为,褐矮星将有类似的结构特征。

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根据科学家们对褐矮星内部的了解和对褐矮星目前运行模式的预测,褐矮星的最大运行速度应该比这三个褐矮星1小时的自转速度快50%到80%。

我们还需要更多的观测来确定论文中描述的褐矮星是否达到了一个极限,使它们的旋转停止加速,或者是否有旋转速度更快的褐矮星正等待被发现。

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相关知识

木星是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星,目前已知有80颗卫星。天文学家很早就发现了这颗行星,罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。古代中国则称木星为岁星、太岁,取其绕行天球一周约为12年,与地支相同之故,且产生了岁星纪年法。

BY:Kasandra Brabaw

FY:Angelina Yang Gong

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