ZTF J1239+8347
ZTF J1239+8347 (còn được gọi là WD J123955.40+834707.51,[4] Gaia DR3 1726297924930902400, Gaia DR2 1726297924930902400[2]) là một hệ nhị phân gồm 2 sao lùn nâu quay quanh nhau ở khoảng cách cực kỳ gần với chu kỳ quỹ đạo là 57,41 phút, có vị trí biểu kiến nằm trong chùm sao Tiên Vương, cách Trái Đất khoảng 1.110 năm ánh sáng (339 pc). ZTF J1239+8347 lần đầu tiên được xác định trong nhiều nghiên cứu về danh mục Gaia từ năm 2018 đến năm 2024, nhưng phải đến năm 2026 mới được công nhận là một hệ nhị phân sao lùn nâu.
Tập tin:ZTF J1239+8347 Pan-STARRS crop.png Ảnh Pan-STARRS chụp ZTF J1239+8347 (chấm xanh nhạt ở trung tâm) | |
| Dữ liệu quan sát Kỷ nguyên J2000.0 Xuân phân J2000.0 | |
|---|---|
| Chòm sao | Tiên Vương[1] |
| Xích kinh | 12h 39m 55,382s[2] |
| Xích vĩ | +83° 47′ 07,52″[2] |
| Các đặc trưng | |
| Kiểu quang phổ | L + L |
| Cấp sao biểu kiến (g) | 20,3±0,7[3] |
| Cấp sao biểu kiến (i) | 21,0±0,5[3] |
| Cấp sao biểu kiến (J) | 20,3±0,8[3] |
| Cấp sao biểu kiến (K) | 21,2±1,2[3] (trung bình ± bán biên độ)[3] |
| Trắc lượng học thiên thể | |
| Chuyển động riêng (μ) | RA: −22,7±0,5[3] mas/năm Dec.: −19,8±0,4[3] mas/năm |
| Khoảng cách | 1106+137 −101 ly (339+42 −31[3] pc) |
| Các đặc điểm quỹ đạo[3] | |
| Sao chính | A (sao tích tụ) |
| Sao phụ | B (sao hiến tặng) |
| Chu kỳ (P) | 57,41 min |
| Chi tiết [3] | |
| A (sao tích tụ) | |
| Khối lượng | 60–80 MJup |
| Bán kính | 1,20+0,15 −0,11 RJup |
| Nhiệt độ | ~1500 K |
| Tuổi | 0,1–2,0 Gyr |
| B (sao hiến tặng) | |
| Khối lượng | 60–80 MJup |
| Bán kính | 0,9–1,4 RJup |
| Nhiệt độ | ≲1200 K |
| Tuổi | 0,1–2,0 Gyr |
| Tên gọi khác | |
| Cơ sở dữ liệu tham chiếu | |
| SIMBAD | dữ liệu |
Hệ thống ZTF J1239+8347 bao gồm hai sao lùn nâu loại L, mỗi sao có khối lượng từ 60 đến 80 khối lượng Sao Mộc, bán kính tương tự như Sao Mộc và nhiệt độ hiệu dụng chỉ hơn 1.000 K (730 °C; 1.340 °F). Hai sao lùn nâu quay quanh nhau ở khoảng cách rất gần đến mức chúng đang trải qua quá trình truyền khối lượng, trong đó bên có khối lượng lớn hơn (bên bồi tụ) đang tích cực kéo vật chất trực tiếp từ bên có khối lượng nhỏ hơn (bên cho). Vật chất bồi tụ được tập trung thành một dòng hẹp tác động trực tiếp vào khí quyển của bên bồi tụ và làm nóng nó lên, tạo ra một điểm nóng 8.900 K (8.630 °C; 15.560 °F) phát sáng trong ánh sáng màu xanh lam và tia cực tím. Khi các sao lùn nâu quay quanh nhau, điểm nóng của bên bồi tụ xoay vào và ra khỏi tầm nhìn từ Trái Đất, dẫn đến các thay đổi định kỳ về độ sáng quan sát được của hệ thống.[3][5]
Tính đến tháng 4 năm 2026, ZTF J1239+8347 là sao lùn nâu nhị phân chuyển khối lượng đầu tiên được phát hiện. Người ta kỳ vọng rằng những sao lùn nâu này cuối cùng sẽ hợp nhất để tạo thành một ngôi sao mới, mặc dù không chắc chắn quá trình này sẽ mất bao lâu.[3][5]
Khám phá
Hệ thống này lần đầu tiên được vệ tinh Gaia lập danh mục trong bản phát hành dữ liệu thứ hai (Gaia DR2) năm 2018.[2][6] Một nghiên cứu cuối năm 2018 của Nicola Pietro Gentile Fusillo và các đồng nghiệp lần đầu tiên đề xuất rằng hệ thống này có thể là một ứng cử viên sao lùn trắng, bởi vì các phép đo Gaia DR2 cho thấy nó có độ sáng tuyệt đối rất mờ và màu xanh lam.[6][3] Nhóm nghiên cứu cũng đã tiến hành một nghiên cứu khác về danh mục Gaia Early DR3 (EDR3) vào năm 2021 và tìm thấy các đặc tính tương tự cho hệ thống, vì vậy nó vẫn được phân loại là ứng cử viên sao lùn trắng.[7][3] Trong thời gian này, hệ thống chỉ được Gaia lập danh mục, vì vậy nó được biết đến với tên gọi trong danh mục Gaia là 1726297924930902400.[2]
Độ sáng thay đổi của hệ thống lần đầu tiên được báo cáo trong một phân tích năm 2023 về dữ liệu của Cơ sở Quan sát Chuyển tiếp Zwicky (ZTF)[a] bởi Liangliang Ren và các đồng nghiệp, những người đã quy nó là một ứng cử viên sao lùn trắng nhị phân loại biến đổi hình elip. Một nghiên cứu năm 2024 về dữ liệu Gaia DR3 của Maya Steen và các đồng nghiệp cũng cho rằng hệ thống này là một ứng cử viên sao lùn trắng nhị phân và phân loại nó là một hệ sao biến quang thảm khốc. Cả hai nghiên cứu đều bắt đầu gọi hệ thống này bằng tọa độ xích đạo J2000 của nó, J1239+8347.[8][4]
Tháng 3 năm 2026, một nhóm các nhà thiên văn học do Samuel Whitebook dẫn đầu đã công bố rằng ZTF J1239+8347 thực chất là một hệ nhị phân gồm các sao lùn nâu chuyển khối lượng, thay vì sao lùn trắng. Phát hiện của họ dựa trên quang phổ khả kiến và cận hồng ngoại được thực hiện trong năm 2024–2025, cùng với các phép đo đường cong ánh sáng quang trắc từ các kính viễn vọng khác. Phát hiện này khiến ZTF J1239+8347 trở thành hệ nhị phân sao lùn nâu chuyển khối lượng đầu tiên được biết đến. Việc phân loại ban đầu sai ZTF J1239+8347 là một hệ nhị phân sao lùn trắng cho thấy có thể có nhiều hệ nhị phân sao lùn nâu bị phân loại sai hơn nữa ẩn trong các danh mục sao lùn trắng nhị phân.[3][5]
Vị trí, khoảng cách, di chuyển
ZTF J1239+8347 có vị trí biểu kiến nằm trong chòm sao Tiên Vương, tại điểm có tọa độ xích kinh 12h 39m 55,382s và xích vĩ +83° 47′ 07,52″.[2][1] Các phép đo thị sai của vệ tinh Gaia đã xác định rằng khoảng cách của hệ thống này đến Trái đất là 1.110 năm ánh sáng (339 pc) (khoảng cách này cho thấy ZTF J1239+8347 vẫn thuộc Ngân Hà, thậm chí là trong phạm vi ảnh hưởng của Nhánh Orion), với chuyển động riêng −22,7±0,5 mili giây cung xích kinh/năm và −19,8±0,4 mili giây cung xích vĩ/năm. Chuyển động riêng này tương đối nhẹ, cho thấy ZTF J1239+8347 không bị đẩy bởi một siêu tân tinh.[3]
Hệ đôi
Các nhà khoa học cho rằng ZTF J1239+8347 là một hệ đôi gồm hai sao lùn nâu quay quanh cực kỳ sát nhau (nhỏ hơn khoảng cách Trái Đất – Mặt Trăng), với chu kỳ 57,41 phút.[3][5] Quang phổ cận hồng ngoại cho thấy sao lùn nâu có khối lượng lớn hơn có nhiệt độ hiệu dụng khoảng 1.500 K (1.230 °C; 2.240 °F), trong khi sao lùn nâu có khối lượng nhỏ hơn có nhiệt độ hiệu dụng lên đến 1.200 K (930 °C; 1.700 °F),[3] và cả 2 đều thuộc dạng sao lùn nâu loại L, có khối lượng từ 60 đến 80 khối lượng Sao Mộc và tuổi từ 0,1 đến 2 tỷ năm. Cả hai sao lùn nâu đều được cho là có bán kính hơi phồng lên do nhiệt độ cao; sao lùn nóng hơn và nặng hơn được ước tính có bán kính là 1,20+0,15
−0,11 RJ trong khi sao lùn lạnh hơn, nhẹ hơn có bán kính từ 0,9-1,4 bán kính sao Mộc. Hydro và một lượng nhỏ natri, kali trong khí quyển của 2 sao lùn nâu trong hệ thống ZTF J1239+8347 đã được phát hiện bằng phương pháp quang phổ, dưới dạng các vạch hấp thụ[3]
Trong phổ ánh sáng nhìn thấy và tử ngoại, hệ thống ZTF J1239+8347 thể hiện độ sáng cao có thể được giải thích nếu nó cũng có nhiệt độ cao 8.904 ± 54 K (8.630,9 ± 54,0 °C; 15.567,5 ± 97,2 °F). Nhiệt độ cao cho thấy một trong những sao lùn nâu trong hệ thống đang bị nung nóng, và chu kỳ quỹ đạo cực ngắn này rất có thể đều là do quá trình chuyển khối lượng.[3]
Trong quá trình chuyển khối lượng (còn được gọi là tràn thùy Roche), vật thể có khối lượng lớn hơn (vật thể bồi tụ) chủ động kéo vật chất trực tiếp từ vật thể có khối lượng nhỏ hơn (vật thể cho). Vật chất được bồi tụ tập trung thành một dòng hẹp tác động trực tiếp vào khí quyển của vật thể bồi tụ và làm nóng nó lên, tạo ra một điểm nóng 8.900 K (8.630 °C; 15.560 °F) phát sáng trong ánh sáng xanh lam và tia cực tím. Do hiệu ứng Coriolis và có thể là từ trường mạnh của các sao lùn nâu, dòng vật chất có thể bị lệch lên trên hoặc xuống dưới đường xích đạo của vật thể bồi tụ. Khi các sao lùn nâu quay quanh nhau, điểm nóng của vật thể bồi tụ xoay vào và ra khỏi tầm nhìn từ Trái Đất, dẫn đến các thay đổi định kỳ về độ sáng quan sát được của hệ thống.[5] Phân tích đường cong ánh sáng cho thấy biên độ độ sáng từ đỉnh đến đáy của hệ thống rất lớn (>2 cấp sao) trong tia cực tím, nhưng giảm dần ở các bước sóng dài hơn.[3]
Dựa trên đường cong ánh sáng của ZTF J1239+8347, vùng nóng của vật thể bồi tụ được ước tính trải rộng trong bán kính 0,60+0,07
−0,06 RJ trên bầu khí quyển của nó. Sự bất đối xứng nhẹ trong đường cong ánh sáng của hệ thống cho thấy điểm nóng được mở rộng theo chiều dọc trên bầu khí quyển của vật thể bồi tụ,[3] có thể là kết quả của gió mạnh trong vật thể bồi tụ.[5] Ở độ sáng tối đa, quang phổ nhìn thấy được của ZTF J1239+8347 cho thấy các đặc điểm hấp thụ hydro nổi bật, điều này ngụ ý rằng ánh sáng điểm nóng của vật thể bồi tụ bắt nguồn từ bên trong bầu khí quyển hoặc lớp vỏ giàu hydro của vật thể bồi tụ. Tuy nhiên, hệ thống ZTF J1239+8347 cũng cho thấy các vạch phát xạ hydro nhìn thấy được trong thời gian độ sáng tối thiểu, khi điểm nóng của vật thể bồi tụ nằm ngoài tầm nhìn; điều này có thể do quá trình xử lý lại trong bầu khí quyển của vật thể bồi tụ hoặc do vật thể cho phản chiếu ánh sáng từ điểm nóng của vật thể bồi tụ.[3]
Nguồn gốc của hệ nhị phân ZTF J1239+8347 vẫn chưa rõ ràng. Năm 2026, Whitebook và các đồng nghiệp đã đề xuất rằng một ngôi sao thứ ba có thể đã đẩy các sao lùn nâu lại gần nhau hơn bằng lực hấp dẫn, dẫn đến quỹ đạo rất gần hiện tại của chúng.[5] Quỹ đạo của các sao lùn nâu dự kiến sẽ giảm dần theo thời gian do bức xạ hấp dẫn và hãm từ tính, nhưng vẫn chưa chắc chắn liệu quá trình này sẽ diễn ra trong bao lâu.[3] Các sao lùn nâu cuối cùng sẽ hợp nhất để tạo thành một ngôi sao mới, với khối lượng kết hợp của chúng có thể đủ lớn để bắt đầu phản ứng nhiệt hạch.[5]
Xem thêm
- Gliese 229 hệ ba sao gồm 1 sao lùn đỏ và 2 sao lùn nâu cách Trái Đất 18,8 năm ánh sáng trong chòm sao Lepus.
- Luhman 16 sao đôi lùn nâu cách Hệ Mặt Trời 6,51 năm ánh sáng (2,00 parsec) về phía chòm sao Thuyền Phàm gồm 2 sao Luhman 16 A và B có khối lượng 35,4 và 29,4 lần khối lượng Sao Mộc.
Chú thích
- ^ ZTF là viết tắt của Zwicky Transient Facility, một dự án hợp tác công tư nhằm mục đích nghiên cứu có hệ thống bầu trời đêm quang học, sử dụng camera có trường nhìn cực rộng, quét toàn bộ bầu trời phía Bắc cứ hai ngày một lần.
Tham khảo
- ^ a b Roman, Nancy G. (1987). "Identification of a constellation from a position". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 99 (617): 695. Bibcode:1987PASP...99..695R. doi:10.1086/132034. Constellation record for this object tại VizieR.
- ^ a b c d e f "Gaia DR3 1726297924930902400". SIMBAD. Trung tâm dữ liệu thiên văn Strasbourg. Truy cập ngày 20 tháng 3 năm 2026.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x Whitebook, Samuel; Rodriguez, Antonio C.; Burdge, Kevin; Prince, Thomas; Mawet, Dimitri; Rose, Sam; và đồng nghiệp (ngày 17 tháng 3 năm 2026). "A Mass Transferring Brown Dwarf Binary on a 57 Minute Orbit". The Astrophysical Journal Letters. 1000 (1): L23. arXiv:2603.17038. Bibcode:2026ApJ..1000L..23W. doi:10.3847/2041-8213/ae486e.
- ^ a b c Steen, Maya; Hermes, J. J.; Guidry, Joseph A.; Paiva, Annabelle; Farihi, Jay; Heintz, Tyler M.; và đồng nghiệp (ngày 2 tháng 4 năm 2024). "Measuring White Dwarf Variability from Sparsely Sampled Gaia DR3 Multi-epoch Photometry". The Astrophysical Journal. 967 (2): 166. arXiv:2404.02201. Bibcode:2024ApJ...967..166S. doi:10.3847/1538-4357/ad3e60.
- ^ a b c d e f g h Clavin, Whitney (ngày 18 tháng 3 năm 2026). "How Two Dim Stars Came Together to Shine Brightly". Caltech. Truy cập ngày 20 tháng 3 năm 2026.
- ^ a b Gentile Fusillo, Nicola Pietro; Tremblay, Pier-Emmanuel; Gänsicke, Boris T.; Manser, Christopher J.; Cunningham, Tim; Cukanovaite, Elena; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2019). "A Gaia Data Release 2 catalogue of white dwarfs and a comparison with SDSS". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 482 (4): 4570–4591. arXiv:1807.03315. Bibcode:2019MNRAS.482.4570G. doi:10.1093/mnras/sty3016.
- ^ Gentile Fusillo, N. P.; Tremblay, P.-E.; Cukanovaite, E.; Vorontseva, A.; Lallement, R.; Hollands, M.; và đồng nghiệp (tháng 12 năm 2021). "A catalogue of white dwarfs in Gaia EDR3". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 508 (3): 3877–3896. arXiv:2106.07669. Bibcode:2021MNRAS.508.3877G. doi:10.1093/mnras/stab2672.
- ^ Ren, Liangliang; Li, Chengyuan; Ma, Bo; Cheng, Sihao; Huang, Shun-Jia; Tang, Baitian; và đồng nghiệp (tháng 2 năm 2023). "A Systematic Search for Short-period Close White Dwarf Binary Candidates Based on Gaia EDR3 Catalog and Zwicky Transient Facility Data". The Astrophysical Journal Supplement Series. 264 (2): 39. arXiv:2302.02802. Bibcode:2023ApJS..264...39R. doi:10.3847/1538-4365/aca09e.
Liên kết ngoài
Tư liệu liên quan tới [[commons:Lỗi Lua trong Mô_đun:WikidataIB tại dòng 473: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).|Lỗi Lua trong Mô_đun:WikidataIB tại dòng 473: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).]] tại Wikimedia Commons- 2 vật thể khó định nghĩa đang sáp nhập và "sống lại" Anh Thư, Người Lao Động (báo) 26/03/2026. (Tại báo này, Anh Thư viết ZTF J1239+8347 nằm trong chòm sao Đại Hùng (Ursa Major).)
- Whitebook, Samuel; Fuller, Jim; Burdge, Kevin; Marsh, Thomas R.; Mawet, Dimitri; Prince, Thomas (ngày 17 tháng 3 năm 2026). "The Physics of Mass Transfer in Substellar and Low-Mass Binaries". arXiv:2603.17040 [astro-ph.SR].
- Two Dim Stars Team Up to Shine Brightly trên YouTube
Lỗi Lua trong Mô_đun:Authority_control tại dòng 152: attempt to index field 'wikibase' (a nil value).