scr-:红矮星与褐矮星的奇异共舞
现与系统概述
oo年,美国海军天文台在进行superblk自行巡天项目时,在南天的孔雀座方向现了一个异常快移动的天体系——scr-。后续观测揭示这是由一颗型红矮星和一颗t型褐矮星组成的双星系统,距离太阳系仅光年(gaiadr最新测量)。
里程碑式的现过程:
■oo年:近红外光谱确认次级天体的t型褐矮星特征
■o年:哈勃空间望远镜次解析双星角距(角秒)
■o年:ala射电观测探测到一氧化碳分子跃迁
■o年:jdt近红外光谱揭示大气层水冰云细节
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成员星的极端物理特性
主星:scr-a(v)
质量:oo±oo太阳质量(接近氢燃烧极限)
半径:o±oo太阳半径
光度:仅太阳的oooo(主要在红外波段)
自转:周期长达o天(远同类红矮星)
磁场:偶极场强约千高斯
伴星:scr-b(t)
质量:±木星质量(精确测定得益于双星动力学)
有效温度:o±ok(已知最冷的双星系统成员)
光谱特征:
?强烈的水蒸气吸收带(-微米)
?甲烷主导的微米吸收
?一氧化碳异常持续存在
轨道动力学
半长轴:±o天文单位(约o亿公里)
偏心率:o±oo(近圆形轨道)
周期:±年
相对度:±oks
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大气物理的突破性现
褐矮星的云层结构
jdt在o年的观测揭示了前所未见的细节:
■上层:硫化氢(h?s)冰晶云(压力≈o巴)
■中层:水冰与水蒸气混合层(最厚可达ook)
■深层:预期存在钠钾云但未被证实
化学组成异常
与标准褐矮星模型相比的重大偏离:
→持续的一氧化碳()出预期o倍
→甲烷(ch?)丰度仅为理论值
→磷化氢(ph?)的意外存在
能量平衡之谜
辐射测量显示:
◇红外量:可能来自深层热源
◇射电爆:偶的非热辐射
◇理论预测与实际温差达ok
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形成与演化挑战
质量比反常
这对双星的质量比达o:,挑战了分子云分裂理论: