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2011年，天文學(xué)家們宣稱，我們的星系中很有可能充滿了自由漂浮的行星。事實(shí)上，這些孤獨(dú)的世界靜靜地徜徉于宇宙的黑暗中，沒有任何伴星甚至是主恒星，它們的數(shù)量可能超越了銀河系的恒星數(shù)量。這個(gè)令人稱奇的發(fā)現(xiàn)帶來一個(gè)問題：這些天體源于何處？它們是從太陽(yáng)系掙脫而出的行星？又或是如同其他恒星一般，在宇宙中獨(dú)立形成被稱之為褐矮星的輕量級(jí)恒星？ 一項(xiàng)新的研究使用WISE和2MASS所采集的觀測(cè)數(shù)據(jù)，向世人提供了關(guān)于這類天體在星系占比之謎的新線索?？茖W(xué)家在TW長(zhǎng)蛇星座的恒星群中，認(rèn)出了這個(gè)自由漂浮且具有行星質(zhì)量的天體。最新發(fā)現(xiàn)的這顆天體被命名為WISEA J114724.10?204021.3，或者簡(jiǎn)稱WISEA 1147，它的質(zhì)量大約是木星的5-10倍。 WISEA 1147是為數(shù)不多的自由漂浮天體之一，天文學(xué)家開始指出這個(gè)天體很可能是源于褐矮星而并非行星。由于該天體位于長(zhǎng)蛇TW星群非常年輕的恒星之間，天文學(xué)家們知曉它也非常年輕，僅有1000萬(wàn)年歷史。由于行星至少需要1000萬(wàn)年才能形成，很可能還需要更長(zhǎng)的時(shí)間從恒星系統(tǒng)中脫離出來，因此WISEA 1147很可能是一顆褐矮星。褐矮星的形成類似于恒星，但未達(dá)到在內(nèi)核聚變?cè)幽酥灵W耀星光的質(zhì)量水平。 “隨著持續(xù)的監(jiān)控，我們很可能會(huì)追蹤到WISEA 1147的歷史，證實(shí)它是否獨(dú)立形成，” 俄亥俄州托萊多大學(xué)Adam Schneider說道，他是這項(xiàng)發(fā)表在《天體物理學(xué)期刊》（The Astrophysical Journal）上最新研究報(bào)告的第一作者。 人們認(rèn)為數(shù)以億計(jì)的自由漂浮天體填充著銀河系，其中一些可能是超輕質(zhì)量的褐矮星，其它一些則可能是真正意義上的行星，它們從早期的太陽(yáng)系中掙脫而出。而目前，這些漂浮星球的比例仍無法確定。尋覓這些自由漂浮“世界”的起源，以及確定它們是行星還是褐矮星，是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)，很大程度上因?yàn)樗鼈兌既绱斯铝ⅰ?/p> “我們正開始一項(xiàng)將來會(huì)非常熱門的研究領(lǐng)域，嘗試確定這些自由漂浮天體的本質(zhì)，以及其中行星褐矮星的比例?！毖芯繄?bào)告合著作者、NASA紅外處理和分析中心（ Infrared Processing and Analysis Center）、帕薩迪納加州理工學(xué)院IPAC的Davy Kirkpatrick說道。 天文學(xué)家們過篩選2010年廣域紅外相機(jī)（WISE）和10年前的兩微米巡天觀測(cè)儀(2MASS)所拍攝的全天圖像，發(fā)現(xiàn)了WISEA 1147。他們?cè)恢痹趯ふ腋浇哪贻p褐矮星。一種分辨附近是否有天體的方法是查驗(yàn)?zāi)繕?biāo)物相對(duì)其他恒星是否隨著時(shí)間出現(xiàn)顯著位移。某一物體離我們?cè)浇鄬?duì)于星空背景中的其他恒星就越遠(yuǎn)。通過分析兩臺(tái)巡天儀所拍攝相隔10年的照片，這些靠近的天體便脫穎而出。 WISE和2MASS非常適合尋找輕質(zhì)量天體以及褐矮星，二者均偵測(cè)紅外光。褐矮星不夠明亮因此可見光成像望遠(yuǎn)鏡難以觀測(cè)，但在紅外線圖像中他們的熱信號(hào)就會(huì)“明亮”起來。 在2MASS所拍攝的圖像中，WISEA 1147顯得極其“紅”（紅色意味著紅外波較長(zhǎng)），意味著她是如此年輕且塵?？澙@。 “它的這些特征仿佛在向世人大聲宣告，‘我就是一顆年輕的褐矮星，’” Schneider說。 經(jīng)過更多分析，天文學(xué)家們意識(shí)到這個(gè)天體屬于距離地球150光年外僅有1000萬(wàn)年歷史的TW長(zhǎng)蛇星座。這使得質(zhì)量介于五倍到十倍木星之間的WISEA 1147質(zhì)量是成為了有史以來發(fā)現(xiàn)的最年輕且質(zhì)量最輕的褐矮星之一。 有趣的是，由加拿大安大略西部大學(xué)Kendra Kellogg帶領(lǐng)的一個(gè)獨(dú)立小組幾天后宣布發(fā)現(xiàn)TW長(zhǎng)蛇星座第二顆類似輕質(zhì)量天體（2MASS 1119-11）。 天文學(xué)家想研究這些孤獨(dú)世界的另外一個(gè)理由是，它們和行星相似但卻更容易研究。那些所謂系外行星圍繞其他恒星進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由于其毗鄰眾多絢爛的恒星而難以觀測(cè)。研究類似WISEA 1147這種沒有主恒星的行星，天文學(xué)家可以獲知更多關(guān)于他們的組成成分和氣候特點(diǎn)。 “我們可以通過研究年輕、閃耀的輕質(zhì)量褐矮星而更好地了解系外行星，” Schneider說。“現(xiàn)在，我們已經(jīng)取得了系外行星的政權(quán)?！?/p> 這項(xiàng)研究的其他作者包括：托萊多大學(xué)的James Windsor和Michael Cushing；WISE任務(wù)首席研究員、加州大學(xué)洛杉磯分校的Ned Wright。 NASA噴氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室（JPL）位于加利佛尼亞州帕薩迪納市，為華盛頓NASA科學(xué)任務(wù)理事會(huì)管理、操作著WISE。當(dāng)掃描整個(gè)星空兩次后，完成主要任務(wù)的太空探測(cè)器于2011年進(jìn)入休眠模式。2013年9月，WISE被重新激活后命名為NEOWISE并開始一項(xiàng)新任務(wù)：協(xié)助NASA偵測(cè)確定存在威脅的近地天體。 帕薩迪納加州理工學(xué)院、馬薩諸塞州阿姆赫斯特大學(xué)以及JPL共同協(xié)作開展2MASS任務(wù)。WISE、 NEOWISE以及2MASS收集的數(shù)據(jù)存檔于紅外處理和分析中心（IPAC）。(校對(duì)：Sherry) |
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