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標題: 新觀測技術協助科學家研究6.5光年外棕矮星的大氣層 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-6-28 12:22 PM 標題: 新觀測技術協助科學家研究6.5光年外棕矮星的大氣層

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　　棕矮星(Brown Dwarf)是相當特別的一種星體﹐若能夠仔細研究其演化的過程﹐無疑能提升我們對行星﹑恆星的了解。而加州理工學院(Caltech)的一組研究團隊﹐日前使用了偏振測量(polarimetry)的技術觀測了先前無法觀察到的棕矮星雲層﹐其論文已發表於《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。
　　棕矮星的質量介於行星與恆星之間﹐其質量雖大但不足以維持其氫核融合反應﹐因此也被稱為「失敗的恆星」。部分的棕矮星能夠以氚(deuterium)進行核融合反應﹐但能持續的時間不長﹐很快就會開始冷卻並向內崩塌。而在2013年時﹐天文學家發現了距地球僅有6.5光年的棕矮星雙星系統Luhman 16AB﹐是迄今距離地球最近的棕矮星。先前的研究中﹐科學家以亮度的改變推測了其大氣層上的雲層變化﹐但一直仍無法對更細微﹑不會改變亮度的雲層進行研究。
　　為研究此種類型的雲層變化﹐加州理工的研究團隊決定使用偏振測量的技術來進行觀測。偏振測量即是透過偏振器過濾出特定極化方向的電磁波﹐藉此推論其所散發出來源的環境。此技術在數十年前便已存在了﹐但直到近年來因科技的迅速發展﹐才得以應用於天體觀測上。加州理工學院的迪米特里·馬威特(Dimitri Mawet)也表示﹕「偏振測量是相當困難的技術﹐但隨著近年科技的進展與資料分析技術的改善﹐使其精準度與靈敏度大幅提升﹐能夠應用於研究遙遠的超大質量黑洞﹑新生與死亡中的恆星﹑棕矮星﹑外行星﹐以及所有在太陽系內的天體」。
　　因此﹐團隊使用了位於智利的甚大望遠鏡(Very Large Telescope)配合偏振測量技術進行觀測。雖然其無法直接以肉眼看到雲層的變化狀況﹐但團隊使用了複雜的電腦模型進行推算﹐試圖找出會產生觀測到偏振模式的雲層狀況。藉此﹐其發現了兩條如木星上雲帶一般的雲層結構﹐太空望遠鏡科學研究所(Space Telescope Science Institute)的天文學家﹐朱利安·吉拉德(Julien Girard)對此表示﹕「我們認為這些雲帶可能會降下矽酸鹽(silicates)或氨(ammonia)。其實是非常糟糕的天氣」。
　　該研究的成果無疑是偏振測量的一大進展﹐也許未來能夠更進一步應用在研究外行星的大氣層狀況。不僅能觀測氣候﹐甚至有望協助尋找生命的存在。

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