一个国际天文学家小组利用凌日系外行星勘测卫星(TESS)探测到了三颗老年恒星的伴星——两颗低质量恒星和一颗褐矮星。新发现的天体有木星那么大,但质量至少是太阳系最大行星的70倍。10月25日在arXiv预印本服务器上发表的一篇论文中报告了这一发现。

在年老恒星周围发现两颗低质量恒星和一颗褐矮星

TESS正在对太阳附近约200,000颗最亮的恒星进行调查,目的是寻找凌日系外行星。到目前为止,它已经确定了近6000颗候选系外行星(TESSObjectsofInterest,简称TOI),其中266颗已经得到确认。除了太阳系外行星,TESS还帮助天文学家探测到无数褐矮星和伴星。

现在,由中国北京清华大学的林子涛领导的一组天文学家报告了在三颗名为TOI-2336、TOI-1608和TOI-2521的年老F型和G型亚巨星周围发现凌日信号。使用地面天文台进行的后续观察表明,这些信号不是由系外行星引起的,而是由质量更大的物体引起的。

研究人员写道:“在本文中,我们确认了一颗褐矮星TOI-2336b和两个接近氢燃烧质量极限的天体TOI-1608b和TOI-2521b正在凌日三颗年老的恒星。”

TOI-2336b的半径为1.05个木星半径,其质量被发现接近70个木星质量,产生的密度为75g/cm3水平。考虑到它的质量,该物体被归类为褐矮星。TOI-2336b每7.71天绕其宿主运行一次,距离宿主约0.08个天文单位。

TOI-1608b比木星大21%,质量至少是木星的90倍,因此计算出它的密度为63.7g/cm3。根据研究,该天体与TOI-1608相距0.04个天文单位,其轨道周期约为59小时。TOI-1608b的特性表明它很可能是一颗低质量M矮星。

当谈到TOI-2521b时,发现该物体的大小与木星相当,质量是太阳系最大行星的77.5倍。这些结果产生接近93g/cm3水平的密度。TOI-2521b也被认为是一颗低质量M矮星,轨道周期为5.56天,与主星的距离约为0.06个天文单位。

总结结果,研究人员强调所有三个新发现的物体都是膨胀的。

“通过与褐矮星和低质量恒星的演化模型进行比较,我们发现所有三个伴星的半径都膨胀了,”该论文的作者总结道。