TESS发现两颗新的褐矮星

TOI-5422的相位折叠TESS光曲线，每个扇区的残差。红线是EXOFASTv2的拟合模型。来源：uux.cn/arXiv（2025）。DOI: 10.48550/arxiv.2503.05115

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（Tomasz Nowakowski）：一个国际天文学家团队报告称，使用美国国家航空航天局的凌日系外行星勘测卫星（TESS）探测到两颗新的褐矮星绕着遥远的恒星运行。这些新发现的天体的质量大约是木星的30倍。3月7日发布在arXiv预印本服务器上的一篇论文详细介绍了这一发现。

褐矮星（BD）是行星和恒星之间的中间天体，质量范围在13到80木星质量（0.012到0.076太阳质量）之间。尽管迄今为止已经探测到许多褐矮星，但这些围绕其他恒星运行的天体是罕见的发现。

TESS正在对太阳附近约20万颗最亮的恒星进行调查，目的是寻找凌日系外行星。到目前为止，它已经确定了7500多颗候选系外行星（TESS感兴趣天体，或TOI），其中612颗已被确认。

现在，由夏威夷大学的Elina Y.Zhang领导的一个天文学家团队在两颗遥远恒星的光度曲线中发现了一个凌日信号，即：距离约1206光年的TOI-4776（TIC 196286578）和距离1134光年的TOI-5422（TIC 80611440）。对这些恒星的后续观测发现，凌日信号不是由行星引起的，而是由更大质量的物体引起的。

研究人员解释说：“TOI-4776 b和TOI-5422 b是TESS新发现的两个低质量BD，它们以近乎圆形的轨道穿过宿主恒星。我们使用TESS和地面光曲线、地面RV（径向速度）跟踪和Gaia DR3的视差测量来表征BD。”。

根据这篇论文，TOI-4776 b的大小与木星相当，但质量大约是太阳系最大行星的32倍。这颗褐矮星每10.41天绕恒星运行一次，距离恒星约0.1天文单位。宿主是一颗比太阳稍大、质量稍大的F型恒星，有效温度为6011 K，估计有54亿年的历史。计算出褐矮星的平衡温度为1032K。

褐矮星TOI-5422b被证明比TOI-4776b更小，质量也更小——它的半径被发现是0.81木星半径，而它的质量被测量为27.7木星质量。TOI-5422 b的轨道周期为5.37天，平衡温度为1355 K，与母恒星相距约0.06 AU。当谈到宿主TOI-5422时，它是一颗亚巨星，半径为1.48太阳半径，质量为1.05太阳质量。这颗恒星的年龄约为82亿年，其有效温度为5744 K。

总结这些结果，该论文的作者强调，TOI-5422b是迄今为止发现的最古老的过境褐矮星之一。他们补充说，这颗褐矮星可能正在向上旋转其主星，其轨道与恒星自转轴对齐。