星际小行星来自双恒星系统

【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】2017年10月19日夏威夷全景测量望远镜和快速反应系统-1(泛星-1)望远镜首次发现了一颗星际小行星I/2017 U1 (aka)Oumuamua)。从那时起，在离开太阳系之前，没有任何努力去研究这个物体。这包括倾听它的信号，确定它的真实性质和形状，并确定它从哪里来。事实上，这个星际物体起源的问题自从第一次被发现以来一直是个谜。

第一个星际小行星“Oumuamua”的印象概念图。这个独特的天体是在2017年10月19日在夏威夷的泛星1号望远镜发现的。图片版权：ESO/M. Kornmesser

虽然天文学家们确信它来自于Vega的方向，一些细节已经了解到它的过去，但它的起源仍然是未知的。但是根据来自多伦多大学的天文学家小组的一项新研究，“Oumuamua”可能起源于双星系统。这项研究题为“来自双星系统的岩石和冰冷物质的喷发：对1I/ " Oumuamua的起源和组成的影响”，最近发表在皇家天文学会的月报上。这项研究由斯卡伯勒大学行星科学中心(CPS)研究员Alan P. Jackson领导，包括CPS和加拿大理论天体物理研究所(CITA)的成员。

威廉·赫歇尔望远镜在10月29日晚上发现它。图片版权：Queen’s University Belfast/William Herschel Telescope

Jackson和他的合作者们考虑了在单个星系(像我们自己的星系)中，小行星不会经常被喷射出去。在很大程度上是彗星变成了星际物质，主要是因为它们在更大的距离上绕着太阳运行，并没有受到引力的束缚。虽然“Oumuamua”最初被误认为是一颗彗星，但欧洲南方天文台(ESO)的后续观测表明，它很可能是一颗小行星。在其他天文学家的帮助下，很快发现“Oumuamua”很可能是一个长约400米(1312英尺)、呈管状的形状奇特的岩石物体。这些发现对天文学家来说相当令人惊讶。

正如杰克逊在最近的皇家天文学会新闻发布会上解释的那样：从太阳系外看到的第一个天体是小行星，这真的很奇怪，因为一颗彗星会更容易被发现，而且太阳系会比小行星喷射出更多的彗星。因此杰克逊和他的团队假设，像“Oumuamau”这样的星际物体更有可能被从双星系统中喷射出来。为了验证这一理论，他们构建了一个人口综合模型，该模型考虑了星系中常见的双星系统。他们还进行了2000年的n -体模拟，以观察这样的系统在驱逐诸如“Oumuamua”这样的物体时的效率。

图显示了星际小行星“Oumuamua”在穿过太阳系时的轨道，图片版权：ESO/K. Meech et al.

双星的产生速度约为30%，质量为41%，而像“Oumuamua”这样的岩石物体比单星系统更有可能被逐出双星系统。根据“Oumuamua的岩石成分”，还确定小行星很可能是被从太阳系内部(即“冰线”内部)喷射出来的，而系统还处于形成过程中。岩石物体被从双星系统中驱逐出来，与冰冷的物体相比较。这是基于这样一个事实：伴星的存在意味着更多的物质会因为恒星相遇而变得不稳定。最后这种物质更有可能被喷射而不是形成行星，或者在恒星系统的外层空间居住。

虽然关于“Oumuamua”还有许多未解之谜，但它仍然是科学家们所知的第一个星际小行星。因此它的持续研究可以告诉我们很多关于太阳系以外的东西。正如杰克逊所说：就像我们用彗星来更好地了解我们太阳系的行星形成一样，也许这个好奇的物体能告诉我们更多关于行星在其他系统中是如何形成的。这个研究小组的发现也是在第49届月球和行星科学会议上的一次报告的主题，这次会议于本周在德克萨斯州的林地举行。

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作者：Matt Williams

内容：经“博科园”判定符合今主流科学

来自：Universe Today

编译：中子星

审校：博科园

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