
一幅艺术家对棕矮星或超级木星引起的恒星暗淡事件的印象,前景有巨大的环状物形成不透明的“碟形”,背景星ASASSN-24fw的部分光线透过其中。研究期间还在附近发现了一颗红矮星(左)。图片来源:S. Shah 等
天文学家表示,一场罕见的恒星暗淡事件可能由未被观测到的棕矮星或“超木星”巨大盘状环遮挡主星光而引起。
多年来,位于距地球 3,200 光年的一颗恒星——其体积约为我们太阳的两倍——一直被观察为稳定的。然而,在 2024 年底,它的亮度突然急剧下降。
这颗恒星随后暗淡持续了九个多月,远长于此类事件的常规时长,令研究人员困惑不已,也引发了关于是什么造成了这一“极其罕见”现象的猜测。
本月,《皇家天文学会月刊》发表的一项新研究中,来自国际研究团队的成员认为,他们或许已经破解了这颗位于獐子座星座的神秘恒星之谜。
他们认为,最可能的原因是一个像土星一样带有环的棕矮星,使 ASASSN‑24fw 的亮度下降了约 97%。这一环系统之大,直径约 0.17 天文单位,几乎相当于我们太阳与水星之间距离的一半。
可能导致恒星暗淡的原因棕矮星是一个神秘的天体,它既大到不能被视为行星,也小到不能像恒星那样维持核聚变。由于缺乏足够的质量,它们无法把原子融合成更重的元素,从而不能成为完全成熟的恒星。
研究人员还提出另一种可能性:这可能是一颗“超木星”——即质量超过木星、介于棕矮星和行星之间的巨大气态外行星。
他们的发现为我们了解太阳系外的复杂行星尺度结构提供了窗口,并为研究行星及其环系在其他恒星周围的形成与演化开辟了一条新途径。
非常长而罕见的事件与典型的日食(通常持续几天或数周)不同,这一次的暗淡事件持续了近 200 天,成为有史以来最长的之一。
“我们团队制作的各种模型表明,最可能的解释是一个比行星更重、比恒星更轻的棕矮星,周围环绕着一个庞大且密集的环系统。它以比主星更远的距离环绕主星。” ——Sarang Shah 博士,印度浦那大学间天文与天体物理中心(IUCAA)博士后研究员
“像这样的长期暗淡事件非常罕见,因为它们需要极其完美的排列。暗淡开始时是渐进的,因为环的外部部分较薄,只有当更密集的区域在主星前方时,暗淡才变得明显。”
来自恒星周围环境的线索对该事件的光度学和光谱学研究表明,伴随物体的质量至少是木星的三倍。
分析还显示,ASASSN‑24fw 本身拥有一个近似的围星环境(可能是过去或正在进行的行星碰撞的残留物),这在这颗已逾十亿岁的星体中是不寻常的。
“在大质量天体周围预期会出现大型环系统,但直接观测并确定其特征非常困难。” ——Jonathan Marshall 博士,台湾中央研究院独立博士后研究员,专长于围星物质与碎片盘
“这一次罕见的事件让我们能够以惊人的细节研究这样一个复杂系统。事实上,在研究暗淡现象时,我们还偶然发现 ASASSN‑24fw 附近还有一颗红矮星。”
天文学家下一步计划研究团队计划测量这颗暗淡恒星的温度、演化状态、化学组成与年龄。
随后,他们希望从位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜以及詹姆斯·韦伯太空望远镜获取更多数据,以更好地了解此类系统的演化,并将其与行星形成理论联系起来。
研究人员预计,这颗恒星在大约 42 或 43 年后会再次出现暗淡现象,到那时可以进行进一步的分析,以深入了解这一迷人系统。
勇编撰自论文"The nature of ASASSN-24fw's occultation: modelling the event as dimming by optically thick rings around a sub-stellar companion".Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。