【摘要】 探戈需要两个人，但根据美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜最近进行的一项调查，对于曾经配对为双星系统的褐矮星来说，这种关系不会持续很长时间。 褐矮星是比木星大但比质量最低的恒星小的星际天体。像恒星一样，它们从气体和尘埃云中坍缩出来，但没有足够的...

探戈需要两个人，但根据美国宇航局/欧空局哈勃太空望远镜最近进行的一项调查，对于曾经配对为双星系统的褐矮星来说，这种关系不会持续很长时间。

褐矮星是比木星大但比质量最低的恒星小的星际天体。像恒星一样，它们从气体和尘埃云中坍缩出来，但没有足够的质量来维持氢的聚变，就像普通恒星一样。

像恒星一样，褐矮星可以成对诞生并相互绕行。哈勃太空望远镜的一项调查发现，褐矮星的年龄越大，它拥有伴星的可能性就越小。这意味着一对双星矮星在引力的作用下是如此微弱，以至于由于绕过恒星的拉力，它们在几亿年的时间里漂移开来。称他们为宇宙中孤独的心。

哈勃望远镜可以探测到彼此相距4.8亿公里的双星——这是我们的太阳和小行星带之间的大致距离。但是进行调查的天文学家在太阳附近的褐矮星样本中没有发现任何双星对。“我们的调查证实，在质量最低和最冷的孤立褐矮星中，广泛分离的伴星极为罕见，尽管在年轻时观察到了二元褐矮星。这表明这样的系统不会随着时间的推移而生存，“加拿大蒙特利尔大学Trottier系外行星研究所的主要作者Clémence Fontanive说。

在Fontanive几年前进行的一项类似调查中，哈勃望远镜观察了非常年轻的褐矮星，其中一些有双星伴星，证实了恒星形成机制确实在低质量褐矮星中产生了双星对。老年褐矮星缺乏双星伴星表明，有些褐矮星可能一开始是双星，但随着时间的推移分道扬镳。

哈勃望远镜的新发现进一步支持了褐矮星的诞生方式与恒星相同的理论，即通过分子氢云的引力坍缩。不同之处在于它们没有足够的质量来维持氢的核聚变来产生能量，而恒星却有。我们银河系中超过一半的恒星都有一颗伴星，这是这些形成过程的结果，在双星系统中更常见的是质量更大的恒星。“这项研究的动机实际上是想看看在多个恒星系统中看到的趋势质量有多低，”Fontanive说。

“我们的哈勃调查提供了直接证据，证明我们在年轻时观察到的这些双星不太可能存活到老年，它们可能会被破坏。当它们年轻时，它们是分子云的一部分，然后随着年龄的增长，云会散开。当这种情况发生时，物体开始四处移动，恒星相互擦肩而过。因为褐矮星太轻了，所以将宽双星对捆绑在一起的引力非常弱，绕过恒星可以很容易地将这些双星撕裂，“Fontanive说。

该团队选择了先前由美国宇航局的宽视场红外巡天探测器确定的褐矮星样本。它采样了太阳附近一些最冷、质量最低的老褐矮星。这些古老的褐矮星非常凉爽（在大多数情况下比木星高几百度），以至于它们的大气中含有凝结出来的水蒸气。

为了找到最酷的同伴，研究小组使用了两种不同的近红外滤光片，一种是冷褐矮星明亮的，另一种是覆盖特定波长的，由于大气中的水吸收，它们看起来非常微弱。

“大多数恒星都有朋友 - 无论是双星伴星还是系外行星，”英国爱丁堡大学的团队成员Beth Biller补充道。“这项调查确实表明，褐矮星并非如此。在它们生命的早期短暂时期之后，大多数褐矮星在它们漫长的余生中保持单身。

“这是迄今为止最好的观测证据，表明褐矮星对随着时间的推移而漂移，”Fontanive说。“如果没有哈勃望远镜敏锐的视力和灵敏度，我们不可能进行这种调查并确认早期的模型。

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哈勃太空望远镜是欧空局和美国宇航局之间的国际合作项目。

图片来源：NASA， ESA， J. Olmsted （STScI）

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