银河系之中,遍布着大小各异、颜色不同的恒星。在这些恒星中,有的像太阳一样“孤独”,有的成双成对相互旋绕,有的系统甚至包含两颗以上的恒星。
在一项最新研究中,天文学家发现了一个罕见的双星系统,这个系统有着极短的轨道周期,它的两颗恒星彼此环绕一周的时长仅为51分钟!研究人员将这一罕见地发现发表在了近期的《自然》杂志上。
在十几亿颗恒星中搜寻
新发现的这个系统被研究团队记为ZTF J1813+4251,它是由兹维基瞬变探测器(ZTF)观测到的。ZTF是一项巡天项目,它用装载在加州帕洛玛天文台望远镜上的相机,对广阔的天空进行高分辨率拍摄。现在,ZTF已为超过10亿颗恒星拍摄了海量照片,并记录了这些恒星在几天、几个月、甚至几年内的亮度变化。
研究人员对海量的恒星数据进行了梳理,他们想要寻找那些具有超短轨道的系统的信号,因为这些系统可能有着非常极端的动力学,应该能发出剧烈的光暴。
研究人员将注意力放在那些反复闪烁、周期小于一小时的恒星上。这样的频率通常表示在这个系统中,至少存在两个天体彼此紧密环绕,且其中一个天体频繁地经过另一个,从而短暂地遮蔽其光芒。
然而,这样的搜寻并非易事,研究人员需要在超过10亿颗恒星中进行筛选。因此,他们使用了一种算法来帮助完成这项任务。算法筛选出了大约100万颗每小时闪烁一次的恒星。接着,从这些信号中,研究人员通过用肉眼判断,来寻找那些特别感兴趣的信号。
最终,他们锁定了ZTF J1813+4251!这是一个位于武仙座的双星系统,距离地球约3000光年之远。
超短轨道的双星系统
研究人员利用夏威夷的凯克天文台和西班牙的加那利大型望远镜,对这个系统进行了进一步研究。
他们捕捉到了ZTF J1813+4251中的两颗恒星的多次相互重叠的场景,这使他们能够精确测量这个系统中的每颗恒星的特性。他们发现,这个系统异常“干净”,换句话说,他们可以清楚地看到每次出现遮挡时的光线变化。
这样的清晰度使得研究人员可以精确地测量每个天体的质量和半径,以及它们的轨道周期。测量结果表明,在这个双星系统中,其中一个天体很可能是一颗