像太阳这样的恒星不会突然“熄火”,但这颗却真的灭了

作者: aeks | 发布时间: 2026-02-24 18:08 | 更新时间: 2026-02-24 18:08

学科分类: 光学工程 天文学 物理学

像太阳这样的恒星不会突然“熄火”,但这颗却真的灭了
像太阳这样的恒星不会突然“熄火”,但这颗却真的灭了

2024年9月,一颗距离地球约3000光年的恒星J0705+0612突然变暗,亮度降至正常水平的四十分之一,这一现象持续到2025年5月。这颗恒星与太阳非常相似,其异常变暗引起了天文学家的高度关注。约翰·霍普金斯大学天体物理学教授纳迪亚·扎卡姆斯卡表示:“像太阳这样的恒星不会无缘无故停止发光,如此剧烈的变暗事件非常罕见。”

意识到这一异常变暗可能揭示重要信息,扎卡姆斯卡和她的同事们启动了一项长期观测计划。他们使用了智利塞罗·帕琼山上的双子座南望远镜、阿帕奇点天文台的3.5米望远镜以及6.5米麦哲伦望远镜。研究结果发表在《天文学期刊》上。

通过将新观测数据与J0705+0612的档案数据相结合,研究人员得出结论:这颗恒星曾被一团巨大且缓慢漂移的气体尘埃云短暂遮挡。该团队估计,这团云距离恒星约20亿公里(12亿英里),跨度约2亿公里(1.2亿英里)。

数据表明,这团云并非自由漂浮,而是受到一个远离恒星中心运行的第二个天体的引力束缚。尽管这个伴星的确切性质尚不确定,但它的质量必须足够大才能维持云的完整。观测显示,该天体的质量至少是木星的几倍,甚至可能更大,可能是巨型行星、褐矮星或极低质量恒星。

如果这个天体是恒星,这团云将被视为“绕伴星盘”,即围绕双星系统中较小恒星运行的碎片盘;如果是行星,则称为“绕行星盘”。无论哪种情况,恒星被伴星周围的盘暂时遮挡的现象都极为罕见,目前已知案例寥寥无几。

为了了解云的成分,研究团队借助双子座南望远镜的最新仪器——双子座高分辨率光学摄谱仪(GHOST)。2025年3月,GHOST对这一变暗事件进行了两个多小时的观测,将星光分解成详细的光谱,从而揭示了云内的元素。

扎卡姆斯卡说:“当我开始用光谱法观测这次掩星事件时,希望能揭示云的化学成分,因为之前从未做过此类测量。但结果超出了我的所有预期。”光谱显示,气体中混合了多种金属(比氦重的元素)。更引人注目的是,数据的精确度使团队能够追踪气体的三维运动。这是科学家首次直接测量围绕行星或低质量恒星等伴星运行的盘内气体运动。测量结果显示,云内环境活跃且混乱,包含铁、钙等金属气体的风在云中流动。

扎卡姆斯卡表示:“GHOST的灵敏度不仅让我们能探测到云中的气体,还能实际测量其运动方式,这在以前的此类系统中是无法做到的。”美国国家科学基金会NOIRLab项目主任克里斯·戴维斯指出:“这项研究展示了双子座最新设施仪器GHOST的强大能力,并进一步凸显了双子座的一大优势——能快速响应此类掩星等瞬态事件。”

详细的风测量显示,云的运动独立于恒星本身。结合变暗的持续时间,这证实遮挡恒星的物体是围绕伴星运行的盘,位于该系统的外部区域。这颗恒星还显示出过量的红外辐射,这通常与年轻恒星周围的物质盘有关。然而,J0705+0612已有超过20亿年的历史,因此该盘不太可能是系统形成时遗留的物质。

那么这个盘来自哪里?扎卡姆斯卡认为,它可能是由系统外部两颗行星的重大碰撞形成的。这样的撞击可能会喷射出大量尘埃、岩石和气体,形成现在看到的在恒星前方漂移的巨大云团。

这项发现表明,新仪器为研究遥远行星系统中隐藏且短暂的现象开辟了新途径。特别是GHOST,让天文学家能够详细研究以前无法探测的结构。扎卡姆斯卡说:“这一事件告诉我们,即使在成熟的行星系统中,仍可能发生剧烈的大规模碰撞。这生动地提醒我们,宇宙远非静止不变——它是一个持续创造、毁灭和转变的故事。”

注:一项利用哈佛大学档案数据的研究发现,J0705+0612在1937年和1981年也发生过两次类似的变暗事件,周期为44年。

DOI: 10.3847/1538-3881/ae1fd9

标签: GHOST摄谱仪 恒星变暗 气体尘埃云 行星碰撞