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在棕矮星双星上是否发现了相似木星的云带?

天文学家发现,间隔咱们最近的已知棕矮星Luhman16A显示出与木星和土星云带类似的痕迹,这是科学家第一次运用偏振丈量技能来确认太阳系外大气云的特性。褐矮星是比行星重但比恒星轻的天体,一般质量是木星的…

天文学家发现,间隔咱们最近的已知棕矮星Luhman 16A显示出与木星和土星云带类似的痕迹,这是科学家第一次运用偏振丈量技能来确认太阳系外大气云的特性。褐矮星是比行星重但比恒星轻的天体,一般质量是木星的13到80倍。Luhman 16A是包括第二颗棕矮星Luhman 16B双星体系的一部分,它间隔太阳系6.5光年,是间隔咱们第三近的恒星系,仅次于半人马座阿尔法星和巴纳德之星。

这两颗褐矮星质量都是木星的30倍左右,尽管Luhman 16A和Luhman 16B具有类似的质量和温度(约1900°F或1000°C),并且或许是在同一时间构成,但它们显示出显着不同的气候。Luhman 16B没有显示出静寂云带的痕迹,相反,显示出更多不规则云层的依据。因而,与Luhman 16A不同,由于其多云特征,Luhman 16B具有显着的亮度改变。研讨小组的成员之一、摩的太空望远镜科学研讨所朱利安·吉拉德(Julien Girard)说:

就像地球和金星相同,这些天体是气候悬殊的双胞胎,或许会下硅酸盐或氨水之类的雨,实际上,气候适当糟糕。研讨人员运用智利甚大望远镜上的一台仪器来研讨Luhman 16号体系的偏振光,偏振是光的一种特点,表明光波振动的方向,偏振太阳镜遮挡了一个方向的偏振,以削减眩光,进步对比度。加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院(Caltech)的首要作者Max Millar-Blanchaer说:咱们没有企图挡住这种眩光,而是企图丈量它。

当光线从粒子(如云滴)上反射出来时,它或许会倾向某个偏振视点。经过丈量来自悠远体系的偏振光,天文学家可以揣度云的存在,而无需直接解析棕矮星的云结构。即便在几光年之外,也可以运用偏振来确认光在其途径上遇到了什么。研讨小组的成员之一、奥兰多中佛罗里达大学西奥多拉·卡拉里迪(Theodora Karalidi)说:为了确认光线在途中遇到了什么,咱们将观测结果与不同性质的模型进行了比较:

具有实心云层的褐矮星大气、条纹云带,乃至由于快速自转而变扁的棕矮星,研讨发现,只要带有云带的大气模型才能与对Luhman 16A的观测相匹配。偏振丈量技能并不局限于棕矮星,它也可以应用于环绕悠远恒星运转的系外行星。火热的气态巨型系外行星大气与褐矮星类似。尽管丈量系外行星的偏振信号将更具挑战性,由于它们相对弱小,并且离恒星很近,但从棕矮星取得的信息,或许会为未来的研讨供给信息。

美国国家航空航天局在2021年行将发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜将可以研讨像Luhman 16号这样的体系,以寻觅红外光中亮度改变的痕迹,这些痕迹表明晰云层的特征。美国宇航局广域红外巡天望远镜(WFIRST)将装备一台可以进行偏振丈量的日冕仪,或许可以在反射光中探测到巨大的系外行星,并终究在其大气层中发现云层的痕迹,其研讨宣布在《天体物理学》期刊上。

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