星際小行星來自雙恆星系統

【博科園-科學科普（關注「博科園」看更多）】2017年10月19日夏威夷全景測量望遠鏡和快速反應系統-1(泛星-1)望遠鏡首次發現了一顆星際小行星I/2017 U1 (aka)Oumuamua)。從那時起，在離開太陽系之前，沒有任何努力去研究這個物體。這包括傾聽它的信號，確定它的真實性質和形狀，並確定它從哪裡來。事實上，這個星際物體起源的問題自從第一次被發現以來一直是個謎。

第一個星際小行星「Oumuamua」的印象概念圖。這個獨特的天體是在2017年10月19日在夏威夷的泛星1號望遠鏡發現的。圖片版權：ESO/M. Kornmesser

雖然天文學家們確信它來自於Vega的方向，一些細節已經了解到它的過去，但它的起源仍然是未知的。但是根據來自多倫多大學的天文學家小組的一項新研究，「Oumuamua」可能起源於雙星系統。這項研究題為「來自雙星系統的岩石和冰冷物質的噴發：對1I/ " Oumuamua的起源和組成的影響」，最近發表在皇家天文學會的月報上。這項研究由斯卡伯勒大學行星科學中心(CPS)研究員Alan P. Jackson領導，包括CPS和加拿大理論天體物理研究所(CITA)的成員。

威廉·赫歇爾望遠鏡在10月29日晚上發現它。圖片版權：Queen』s University Belfast/William Herschel Telescope

Jackson和他的合作者們考慮了在單個星系(像我們自己的星系)中，小行星不會經常被噴射出去。在很大程度上是彗星變成了星際物質，主要是因為它們在更大的距離上繞著太陽運行，並沒有受到引力的束縛。雖然「Oumuamua」最初被誤認為是一顆彗星，但歐洲南方天文台(ESO)的後續觀測表明，它很可能是一顆小行星。在其他天文學家的幫助下，很快發現「Oumuamua」很可能是一個長約400米(1312英尺)、呈管狀的形狀奇特的岩石物體。這些發現對天文學家來說相當令人驚訝。

正如傑克遜在最近的皇家天文學會新聞發布會上解釋的那樣：從太陽系外看到的第一個天體是小行星，這真的很奇怪，因為一顆彗星會更容易被發現，而且太陽系會比小行星噴射出更多的彗星。因此傑克遜和他的團隊假設，像「Oumuamau」這樣的星際物體更有可能被從雙星系統中噴射出來。為了驗證這一理論，他們構建了一個人口綜合模型，該模型考慮了星系中常見的雙星系統。他們還進行了2000年的n -體模擬，以觀察這樣的系統在驅逐諸如「Oumuamua」這樣的物體時的效率。

圖顯示了星際小行星「Oumuamua」在穿過太陽系時的軌道，圖片版權：ESO/K. Meech et al.

雙星的產生速度約為30%，質量為41%，而像「Oumuamua」這樣的岩石物體比單星系統更有可能被逐出雙星系統。根據「Oumuamua的岩石成分」，還確定小行星很可能是被從太陽系內部(即「冰線」內部)噴射出來的，而系統還處於形成過程中。岩石物體被從雙星系統中驅逐出來，與冰冷的物體相比較。這是基於這樣一個事實：伴星的存在意味著更多的物質會因為恆星相遇而變得不穩定。最後這種物質更有可能被噴射而不是形成行星，或者在恆星系統的外層空間居住。

雖然關於「Oumuamua」還有許多未解之謎，但它仍然是科學家們所知的第一個星際小行星。因此它的持續研究可以告訴我們很多關於太陽系以外的東西。正如傑克遜所說：就像我們用彗星來更好地了解我們太陽系的行星形成一樣，也許這個好奇的物體能告訴我們更多關於行星在其他系統中是如何形成的。這個研究小組的發現也是在第49屆月球和行星科學會議上的一次報告的主題，這次會議於本周在德克薩斯州的林地舉行。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

作者：Matt Williams

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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