失败恒星的“第二次机会”

褐矮星，是一类天体，其质量处于行星和恒星之间，大约是木星质量的13到80倍。在恒星的世界里，它们常常被贴上“失败恒星”这样的标签。原因在于，尽管它们的形成过程跟普通恒星没有不同，也就是源于星际气体和尘埃云中大片过于致密的物质区域出现塌缩，然而它们没能从这些云中积攒到足够的质量，进而没办法在核心触发氢聚变为氦的核聚变进程。所以，它们比其他的恒星同类暗得多，也冷得多。

有太阳，还存在一颗呈现为小质量恒星状况的天体，另外有一颗属于褐矮星类型的天体，还有木星以及地球，它们之间的相对大小几何。 （图/NASA, ESA, SDO, NASA-JPL, Caltech, A.Simon (NASA-GSFC); Designer: E. Wheatley (STScI)）

当前，于一项新近发表在《天体物理学期刊》里的科研成果中，一个从事研究的团队寻觅到了一对相互环绕运转的褐矮星，它们正在一同抵御这般“失败”情形；其中一颗褐矮星正积极主动地从另一颗褐矮星那儿摄取物质，这表明它们最终或许会合并进而形成一颗全新的恒星，又或者吸取物质的那颗褐矮星获取到足以在核心引发核聚变所需的质量，并且成为一颗名副其实的恒星。

一对藏在暗处的奇特双星

鉴于褐矮星极为暗弱，并且难以进行探测，所以天文学家并不明确它们实际究竟有多常见。不过据估算，银河系里或许多达存在有1000亿颗褐矮星。和其他恒星情况一样，在这数十亿颗褐矮星当中有许多同样是成双成对存在着的。

这对新发现获得命名为ZTF J1239+8347的褐矮星，其由在进行了对帕洛马天文台的茨威基暂现源设施亦即ZTF所捕获的观测数据检索工作时的研究人员发现。研究人员察觉到ZTF J1239+8347存在每隔57.41分钟便会出现一次显著亮度变化的情况。有进一步的分析表明，这属于一对彼此以极近距离进行绕转的暗弱褐矮星。实际上，整个该系统能够被容纳于地球和月球之间的距离范围之内。其质量大概在木星质量的60至80倍这个范围，处于大熊座的方向位置，与地球的距离约为1000光年。

经观测显示，它们正处于一种质量转移关系里，此关系是稳定的。研究人员在输质褐矮星的表面识别出了一个热点，该热点会伴随这对天体彼此绕转的情况而发生移动。

质量转移与两种可能的结局

研究人员无法确切知晓这两个暗弱天体起初是怎样靠近的。不过他们存有怀疑，有一种可能的解释是，这两颗“失败恒星”原本源自不同的系统，随后在第三颗恒星引力作用下，从原本各自分离的系统里被拉扯进来并推至一处。一旦开始相互环绕，它们便开始逐步地呈螺旋状地愈发靠近，直至其中一颗褐矮星在另一颗的引力影响下体积膨大，密度变得越来越小。

ZTF J1239 + 8347是一对褐矮星，它们每57.41分钟彼此绕转一周。其中，质量较小的那颗，持续地把物质转移到质量较大的那颗的表面，进而形成一个明亮的蓝色热点。而这个热点，又被强风拉伸成一条带状结构。ZTF最初是借助一条振荡的光变曲线发现这对天体的。每隔一小时，当这对天体绕转时，这个热点就会进入ZTF的视野，从而让整个系统显得更亮。（视频/Caltech/R. Hurt (IPAC)）

研发人员宣称，一旦一颗天体的引力被另一颗天体压制，物质便会自密度较低的天体朝密度较高的天体流动，恰似物质经由一个“喷嘴”剥落外流那般。此“喷嘴”会把物质从一颗褐矮星引向另一颗褐矮星上的一个固定地点，该地点随后升温，且发出蓝光与紫外光。随着这两颗褐矮星相互环绕运转，此热点的转动致使了ZTF所观测到的周期性光变曲线。

研究人员还提出，ZTF J1239 + 8347存在两种可能结局，在一种情形里，那颗正在吸积的褐矮星会持续获取质量，直至大到足以开展氢聚变，那时它会变成一颗主序星。另一种情形是，这对天体最终将合并，变为一个天体，这同样会造就一颗质量更大的主序星。

无论属于哪一种情形，这般的“失败恒星”，都将会获得第二次机遇，进而缔造出一颗明亮的全新恒星。

不同寻常的发现

这是发现，是非同寻常的，因为双星之间质量转移不是神秘过程，不过那都发生在质量大得多的恒星天体间，像白矮星，而在褐矮星上发现这样的现象是首次。

因为这两颗新被发现的天体，既暗且靠近地球，所以研究人员预估，可能还有诸多类似系统等着被发现。他们期望，薇拉·鲁宾天文台也许会探测到数十个这般的天体。到那时，研究人员就能更深入地了解这一类型天体，并且搞清楚它究竟有多普遍。