形状怪异的彗星奥陌陌来自哪里?

艺术家对彗星访客“奥陌陌”的印象"width=
艺术家对彗星访客“奥陌陌”的印象,这颗彗星于2017年10月首次在太阳系中被发现。ESO / M。Kornmesser

就像一颗从遥远的未知星系射出的高速子弹星际彗星“奥陌陌”它穿过太阳系,去年才被发现,当时它脱离了太阳的引力,退到了深空。

太空岩石来自其他恒星的噪音不可避免地会一直嗡嗡作响,但“奥陌陌”是我们太阳系中最受欢迎的第一个被确认为星际入侵者。但它究竟从何而来?天文学家们正在研究这个问题,他们现在对我们星系中奥陌陌的诞生地可能位于哪里有了大致的了解。

广告

在欧洲航天局(European Space Agency)盖亚任务(Gaia)进行的超精确恒星测量和一些复杂的数字运算的帮助下,一个国际研究小组能够仔细检查这颗星际彗星的路径,看看它在数百万年的旅行时间中可能遇到了哪些恒星。通过这样做,他们将“Oumuamua”最终可能来自的候选恒星系统缩小到四个。

神秘物体

自从奥陌陌被发现以来,它一直是一个热门话题。当它第一次被发现时,天文学家注意到它的形状像一支旋转的雪茄(或雪茄)时髦的煎饼),这一特征可能会揭示关于它是如何形成的有趣事情。18新利最新登入他们也知道它不是来自我们的太阳系;它走得太快了,而且是在双曲线轨道上。换句话说,太阳的引力太弱,无法保持在轨道上。然后,后续观测没有发现候选彗星有任何气体排放,这表明,也许它实际上是一颗没有冰的小行星。

关于“它是一颗小行星还是彗星?”的争论最终得到了解决,天文学家计算了“奥陌陌”的轨道,意识到它在被我们的太阳加热时受到了一个小的推动力——蒸发的冰释放出的气体,产生了一个微小的推力来加速它。这意味着,尽管该天体没有彗星通常会出现的明显彗发和彗尾,但它仍然是彗星。

广告

掌握了所有这些信息后,下一个18luck手机登录任务就是确定它的起源,天文学家们正以惊人的精度进行着这方面的尝试。他们在2018年9月接受的一项研究中描述了他们的努力发表在《天文学杂志》上

Oumuamua的旅程

这颗星际彗星已经在星际空间中漂流了数百万年,这是未知的,但通过回溯它在太阳系中的轨迹,天文学家可以大致了解该物体从银河系的哪里出发,以及它可能在途中遇到了哪些恒星。为了寻求帮助,他们从盖亚的数据发布2 (GDR2)中获得了丰富的信息,该数据发布2已18luck手机登录于4月向科学界开放。

“GDR2为我们提供了700万颗恒星的3-D位置和3-D速度,”在德国海德堡马克斯普朗克天文研究所工作的天文学家Coryn Bailer-Jones解释道。“如果没有这些信息,就不可能18luck手机登录追踪恒星的轨道。”

广告

在盖亚之前,我们拥有的最好的数据集来自欧洲的希帕尔科斯卫星,该卫星一直运行到1993年,是第一个执行精确天体测量(一种测量恒星位置和运动的天文方法)的任务,并辅以其他地面调查。这个数据库包含250万颗恒星。2013年发射的盖亚卫星要先进得多,包含了1.3的位置、运动和距离等精确信息18luck手机登录欧元星星。其中700万个还包含了它们的视向速度(即恒星朝向我们或远离我们的速度)的18luck手机登录信息。另外还有22万颗恒星被添加到分析中,这些恒星的径向速度是已知的。

了解了“奥陌陌”起源的天空区域,贝勒-琼斯和他的团队能够从GDR2中选择4500颗恒星,这些恒星是星际旅行者在长途旅行中可能遇到的。但为了进一步缩小这个数字,他们必须回到过去,追踪这些恒星的运动,看看“奥陌陌”在星系中的路径是否会越过或接近它们的历史运动。

这种分析似乎是一项不可能完成的任务。毕竟,有许多恒星创造了一个混乱无序的引力景观,“奥陌陌”可能会穿过这个景观。18新利最新登入研究人员是如何计算它的路径的?

“原则上,我们需要知道星系中每一颗恒星的路径和质量,以及暗物质,以便及时追踪轨道,”贝尔-琼斯解释说。“实际上,这是不必要的;我们可以使用平滑引力势模型来近似它,该模型同时考虑了(银河系中的)可见物质和暗物质。”

然而,这种近似存在一个问题。18新利最新登入这个模型不会随着时间的推移而发展,而且随着时间的推移,它会失去精度。他说:“因此,虽然我们有理由相信可以追踪几千万年前的轨道,但除此之外,不确定性的积累太多了,我们无法有信心地说任何话。”

广告

“Oumuamua回家吗?

这并不是说研究人员没有候选对象。事实上,他们已经发现了四颗“奥陌陌”运行得非常近的矮星,作为彗星的原始家园,它们在误差范围内。

最近的一次经过是大约100万年前与红色矮星HIP 3757擦肩而过。在那一次,研究人员计算出“Oumuamua”距离这颗恒星不到1.96光年,这使得它有可能成为“Oumuamua”的家园。18新利最新登入然而,这颗恒星的相对速度很大(它以每秒25公里或15.5英里的惊人速度移动),这使得这种情况不太可能发生。

广告

最近的一次是380万年前与类太阳恒星HD 292249擦肩而过。这颗恒星的相对速度为每秒10公里(6英里),这使得它更有可能成为“奥陌陌”的家。与另外两颗恒星的相遇——未命名,但此前已被其他调查分类——发生在110万年前和630万年前,以中等速度移动。天文学家不知道这些恒星中是否有自己的行星系。要将“奥陌陌”这样的彗星喷射到星际空间,可能需要一颗巨大的气体巨行星的存在来提供引力。

这四颗恒星并不是唯一的候选者,然而,它们只是研究人员利用盖亚提供的当前数据集发现的最佳候选18新利最新登入者。随着调查任务记录18luck手机登录下更多恒星的信息,更多可能的候选恒星可能会自称是“奥陌陌的家”。

贝尔-琼斯补充说,盖亚的数据发布3 (GDR3)应该在2021年发布,他也是盖亚数据处理和分析联盟的成员。这次发布将增加更多的径向速度数据,应该会缩小对“Oumuamua”起源的搜索范围。“这将使我们能够追溯更多恒星的轨道,”他说,“在这些恒星中是否有更好的家园候选,我们不知道。我们必须去做才能弄清楚。”

广告

特色

广告

加载……
Baidu