欧洲天文学家宣布发现四颗新褐矮星

褐矮星是神秘的天体，介于最重的行星和最轻的恒星之间，同时表现出恒星和行星的特征。这些令人困惑的天体的混合性质使它们对于推进科学家们对大行星和恒星的认识至关重要。

从足够远的地方围绕母星运行的褐矮星特别有价值，因为它们可以被直接拍到，而不像那些离恒星太近，因而被恒星的亮度所掩盖的天体。这给了研究人员一个难得的机会来检查褐矮星伙伴的冰冷的、类似行星的大气层的细微之处。

在三十多年的搜索中，天文学家们只发现了大约40个系统，尽管在开发新的观测设备和图像处理技术方面做出了巨大努力，但直接探测到恒星的褐矮星伴星仍然相对稀少。

由英国开放大学的Mariagela Bonavita和伯尔尼大学空间与可居住性中心（CSH）和NCCR PlanetS的Clémence Fontanive领导的一个研究小组拍摄了四颗新的褐矮星的直接图像。他们的发现最近发表在《皇家天文学会月报》上。这是第一次在同一时间宣布多个带有褐矮星伴星的新系统。

Mariangela Bonavita说：“宽轨道褐矮星伴星一开始就很罕见，直接探测它们会带来巨大的技术挑战，因为主星完全遮蔽了我们的望远镜。迄今为止进行的大多数调查都是盲目地针对年轻星团中的随机恒星。”

Clémence Fontanive解释说：“增加检测数量的另一种方法是只观测那些在其系统中显示出额外天体迹象的恒星。例如，一颗恒星在一个伴星的引力牵引下的运动方式可以作为该伴星存在的一个指标，无论它是一颗恒星、一颗行星，还是介于两者之间的东西。”

Mariangela Bonavita

Clémence Fontanive继续表示：“我们开发了COPAINS工具，它可以预测可能对观察到的恒星运动异常现象负责的伴星类型。”

应用COPAINS工具，研究小组根据欧洲航天局（ESA）盖亚航天器的数据，精心挑选了25颗附近的恒星，这些恒星似乎有希望直接探测到隐藏的、低质量的伴星。然后利用智利超大型望远镜的SPHERE行星探测仪来观测这些恒星，他们成功地探测到了10颗新的伴星，其轨道从木星的轨道到冥王星的轨道不等，包括5个低质量的恒星、一个白矮星（一个密集的恒星残骸）和4个引人注目的新褐矮星。

Clémence Fontanive

Mariangela Bonavita解释说：“这些发现大大推进了已知的大距离绕行恒星的褐矮星的数量，与以前的任何成像调查相比，检测率有了很大的提高。”

虽然目前这种方法主要限于来自褐矮星和恒星伴星的特征，但盖亚任务的未来阶段将把这些方法推向更低的质量，并允许发现新的巨型系外行星。Clémence Fontanive补充说：“在一次性有这么多新发现的基础上，我们的计划还展示了这些搜索策略的力量。”

“这一结果之所以成为可能，是因为我们相信，当结合空间和地面设施直接对系外行星进行成像时，整体大于部分之和。我们希望这将是一个不同仪器和探测方法之间协同作用的新时代的开始，”Marianuela Bonavita总结道。