发现最古怪的M矮星双星，互相发生日食，距离我们才390光年！

赤脚晓涛

天文学家发现了一个新的M-矮星双星系统，这也是下一代凌日观测(NGTS)任务的一部分。新发现的M-矮星双星系统，被命名为NGTJ214358.5-380102，是迄今为止已知最古怪的M-矮星双星，其研究发现发表在《arxiv》上。M矮星，尤其是食双星，对于提高我们对低质量恒星的基本恒星参数的理解至关重要。


在食双星中，两颗恒星的轨道平面离观测者视线太近，以至于两个恒星组成部分都经历了相互的日食，这样的系统可以直接测量恒星的质量、半径和有效温度。NGTS J214358.5-380102(简称NGTS J2143-38)距离地球约390光年，首次被探测到是在NGTS光度曲线中的周期源。由英国莱斯特大学杰克·S·阿克顿领导的天文学家小组，对这一源进行了后续的光度和光谱观测，发现它是一个食M-矮星双星系统。


天文学家在论文中写道：我们介绍了NGTS发现了这样一个有趣的M-矮星双星，NGTS J214358.5-380102，利用后续的光度测量和径向速度测量来为该系统推导出准确的轨道参数，研究还使用低分辨率光谱来准确地确定该系统的光谱类型，并能更好地了解这一发现所处的背景。根据这项研究，NGTS J2143-38系统的轨道周期约为7.62天，由两颗大小大致相等的M3型光谱恒星组成。


图示：NGTSJ2143-38的初食和次食的测光是以7.618天为周期折叠，红线表示通过光度和光谱数据联合建模获得的模型拟合
主星的半径约为0.46个太阳半径，质量约为0.42个太阳质量，而伴星的半径和质量分别约为太阳的0.41和0.45倍。NGTSJ2143-38的轨道偏心率被发现为0.323，这对于M矮星双星来说是不寻常的，因为这类系统通常具有几乎圆形的轨道。此外，估计的偏心率使NGTS J2143-38成为迄今已知最偏心的M-矮星双星，也是相对于它半长轴（大约15.62太阳半径）任何类型的最偏心双星之一。


NGTS J2143-38的高度偏心率和相对较短的周期，可能表明该系统中存在另一个物体，未来对双星的观测可能对验证这一情景至关重要。总结这些结果，研究人员指出：NGTS J2143-38的性质，特别是它的高度偏心率，使其成为进一步研究双星系统的有趣目标。作为已知最偏心的M-矮星双星，NGTSJ214358.5-380102提供了一个有趣的洞察，揭示了恒星轨道环化过程中潮汐效应的强度，7.618天周期比许多已知食M-矮星双星系统都要长。


轨道偏心率为0.323相对于双星的周期轴和半长轴较大。测光和径向速度的全球模拟表明，恒星质量MA=0.426，MB=0.455，恒星半径RA=0.461，RB=0.411。与低质量恒星的恒星模型比较表明，一颗恒星与模型预测一致，而另一颗恒星则明显超大。对该系统的光谱分析表明，初步的光谱类型为M3V，与模拟质量和半径以及NGTS光度的SED拟合都是一致。


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参考期刊《arxiv》
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