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这幅插图展示了CD352722系统。
一颗质量约为太阳一半的恒星被一颗质量是木星37倍的褐矮星环绕。
这颗褐矮星本身又被一个新发现的木星质量级天体环绕,该天体的行为类似月球,但质量足以被视为行星。
图片来源:ESOM.Kornmesser
一颗木星质量的天体绕褐矮星运行,可能成为太阳系外首个被确认的卫星。
CD352722系统中,一个大质量天体似乎在围绕一颗褐矮星运行,但称其为卫星并不简单。
与太阳系中的卫星不同,它并不围绕行星运行,而是围绕一颗本身绕CD352722恒星运行的褐矮星运行。

欧洲南方天文台甚大望远镜(ESO的VLT)的观测为这种不寻常的排列提供了证据。
如果这一发现得到证实,该天体可能成为首个在太阳系外被探测到的月球。

智利欧洲南方天文台(ESO)的学生、发表在《自然》杂志上的一项研究的第一作者凯文霍伊,花了数月时间分析一个他描述为与我们太阳系相比超级怪异的系统。
CD352722是这个年轻系统中最大、质量最高的成员,是一颗质量约为太阳一半的恒星。
一颗褐矮星绕着它运行,这颗褐矮星质量太大,不能被归为行星,但又不足以成为恒星。
而新发现的天体则绕着这颗褐矮星运行。

CD352722系统的艺术家印象图。
图片来源:ESOM.Kornmesser
一个巨大的世界挑战着熟悉的标签
这个系统用‘行星’和‘月球’这类基于太阳系的词汇来定义有点困难,霍伊表示,他同时隶属于智利的迭戈波塔莱斯大学以及年轻系外行星及其卫星千年核(YEMS)。

研究人员将该天体称为系外卫星。
它的质量至少与木星相当,而它环绕的褐矮星质量是木星的30多倍。
这颗系外卫星的质量显然足以成为一颗行星,但它并不绕恒星运行,而是绕着一个绕恒星运行的天体运行,霍伊说。
在这个系统中作为‘第三者’的角色让我们想称它为卫星,尽管它与我们太阳系中那些小型岩石卫星完全不同。
外卫星,或称系外卫星,是太阳系外的天然卫星。
它巨大的体积和不寻常的宿主使得用基于我们太阳系熟悉结构的分类方式对其进行分类变得困难。
爱丽丝祖洛是YEMS主任,也是该研究的合作者,她解释道:我们报告的这颗卫星是一个巨大的气态天体,围绕着一个质量极高的伴星运行,该伴星本身的质量是木星的数倍。

这张图片展示了CD352722周围的天空区域,这是一颗被棕矮星环绕的恒星,而棕矮星本身又被一个至少和木星质量相当的天体环绕。
CD352722就是这张图片正中央的恒星。
棕矮星在这里不可见,因为它被恒星的光芒掩盖,但其他望远镜已对其进行了直接成像。
环绕棕矮星的卫星也不可见,但通过它对棕矮星施加的引力作用已被探测到。
图片来源:欧洲南方天文台数字化巡天2号
在太阳系中,行星和太阳之间有明确的界限,所以定义卫星之类的事物很简单。
而在CD352722系统中,恒星、行星和卫星之间的界限变得模糊,整个系统的描述就复杂得多了,迭戈波塔莱斯大学的天体物理学家祖洛补充道。
不管它最终如何分类,这个天体可能会解决一项长期且艰难的搜索任务。
天文学家们多年来一直在寻找太阳系外的天然卫星,但至今还没有任何一颗被确切探测到。
已发现的系外行星超过6000颗,但可能存在的系外卫星数量很少,且相关支持证据仍然有限。
此前,由昆汀克拉尔带领的团队报告了使用欧洲南方天文台甚大望远镜干涉仪对HD206893系统进行的观测结果。
这些测量结果暗示了一颗卫星的存在,但并未得到确凿的探测结果。
一颗褐矮星的摆动揭示了证据
霍伊、祖洛及其同事使用欧洲南方天文台甚大望远镜上的CRIRES仪器观测了CD352722。
他们采用了与发现第一颗环绕类太阳恒星的系外行星相同的通用技术。
这种方法被称为径向速度法,用于寻找由未被观测到的伴星引力牵引引起的天体运动微小变化。
在此次研究中,测量结果检测到这颗褐矮星存在轻微的摆动,研究人员认为这是由围绕它运行的天体造成的。
尽管这个系统很奇特,但它确实独特,代表了一项突破:首次对系外卫星的可信探测。
Zurlo表示。
未来的望远镜将探索更小的世界
在其他恒星系统中寻找卫星,可能会揭示它们的形成和演化与天文学家在太阳系行星周围观察到的情况有多大差异。
欧洲南方天文台(ESO)即将建成的极大望远镜(ELT)配备39米口径的反射镜和先进仪器,有望让天文学家能够搜寻更小的系外卫星。
未来这些发现可能会促使研究人员重新思考如何定义和分类那些与我们太阳系几乎没有相似之处的行星系统中的天体。
,以便完成任务。
由ANID——千年科学倡议计划——中心代码NCN2024_001资助。
相关知识
太阳系外卫星指围绕太阳系外行星运转的天然卫星,目前仍处探索阶段。
因体积小、距离遥远,观测难度极大,科学家主要通过引力微透镜、凌星法等技术尝试探测。
其存在有助于研究行星系统的形成演化,也为寻找宇宙中潜在的生命栖息地提供线索,是天文学领域的重要研究方向之一。
BY: European Southern Observatory
FY: AI
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