三重食恒星系统

从轨道平面上方看到的三食恒星系统示意图。 绿色圆圈和绿色轨道标志着第三星,而内部的红色/蓝色轨道是内部食双星对。 只有大约二十个三食恒星系统是已知的; 天文学家使用 TESS 观察结果与其他数据集相结合,研究了六个新数据集。 信用:拉帕波特等人。 2022

具有太阳质量或更大质量的恒星通常伴随着一颗或多颗轨道伴星。 当重力使星际云的气体和尘埃收缩,直到形成足够致密的团块以合并成恒星时,该系统就形成了。 根据一个模型,当云有轻微的旋转时,会形成多个恒星系统。 这会产生一个磁盘,然后碎片会产生多颗恒星。

在竞争模型中,云中的湍流促使团块分裂成多个系统。 当一对双星的轨道恰好落在我们的视线上时,这些恒星就会形成一个食双星。 普通的、大约太阳质量大小的食双星具有典型的天周期。 三重恒星系统也可能发生食相,但由于典型三重恒星中的第三颗恒星的轨道更远(为了使系统保持相对稳定且不会弹出其中一颗恒星,它的轨道更远),它的周期更接近一年,并且需要更长时间的监测来发现和研究它们。 迄今为止,已知的日食双星系统已超过一百万,但仅发表了二十个三重日食系统。

三食系统和双星的好处是使天文学家能够可靠地测量系统的几个退化的物理特性,包括轨道倾角和偏心率,并结合其他数据,恒星质量、半径、年龄、温度和化学成分。 “金属性”)。 然而,在食三元组中,也可以研究在短时间内发生的复杂动态相互作用。 尤其重要的是,食三胞胎的统计数据也揭示了这些系统的形成机制,这些细节可以与模拟进行比较。

CfA 天文学家威利·托雷斯 (Willie Torres) 是一个团队的一员,该团队利用来自 TESS(凌日系外行星测量卫星)的凌日观测发现了大约 50 个新的三食系统,其中 20 个对所有三颗恒星都有可靠的轨道。 该团队报告了其中六个日食三胞胎,其辅助数据使我们能够更完整地描述恒星的特征。 所有六个恒星系统都相对较旧,大约有 10 亿年。 可以看到所有六颗几乎都在边缘,内部双星有时会遮住外部第三星,有时反之亦然。

内部双星系统中所有 12 颗恒星的质量都在 0.7 到 1.8 个太阳质量的范围内,并且所有恒星都处于其生命周期的主序阶段; 六颗第三星都较大,质量从 1.5 到 2.3 个太阳质量不等。 作者通过讨论这些系统的统计数据得出结论,发现大约 0.02% close 双星中的第三颗恒星与它们当前的集合一样呈扁平结构——这意味着我们的银河系中可能有数十万颗。 他们还注意到三重星和更复杂的恒星系统之间可能存在的联系,例如所谓的“2 加 2 紧凑型四星系统”。

该研究发表在《皇家天文学会月刊》上。