原文链接: http://scitechdaily.com/failed-stars-caught-speeding-astronomers-clock-the-fastest-spinning-brown-dwarfs/
褐矮星通常被称为“失败的恒星”。它们像恒星一样形成，但质量不敷大，无法像恒星那样将氢聚变为氦。褐矮星更像巨行星，如图所示，它们的大气中常常会有风暴。天文学家近来发现了三颗高速旋转的褐矮星，它们的旋转速率是现在为止发现的褐矮星中最快的。每颗褐矮星约莫在一小时内自转一次，比正常速率快10倍左右。
资料泉源：NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
天文学家发现了三颗褐矮星，它们的自转速率比以往任何一颗褐矮星都要快。加拿大韦仕敦大学的天文学家起首用NASA的斯皮策空间望远镜丈量了这些褐矮星的旋转速率，并通过夏威夷冒纳凯阿的北双子座望远镜和智利卡内基科学研究所的麦哲伦巴德望远镜的后续观测证明了这一点。
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转速最快的褐矮星，自转一周约莫只需一小时。
资料泉源:国际双子星天文台/NOIRLab/NSF/AURA/J。da Silva, P. Marenfeld, NASA/JPL-Caltech, R. Hurt (IPAC)
“我们好像发现了褐矮星旋转的速率极限，”向导这一项目标韦仕敦大学物理和天文学研究生根·坦诺克（Megan Tannock）说。“我们的团队和其他人举行了广泛的搜刮，但还没有发现更快速率的褐矮星。”究竟上，假如速率再快一点的话，这些褐矮星会将本身扯破。”
简朴地说，褐矮星是失败的恒星。它们像恒星一样形成，但质量又没到达最小恒星的巨细，它们更像是巨行星 [1] 。
坦诺克和韦仕敦大学天文学家斯坦尼米尔·梅切捷夫（ Stanimir Metchev）与其他国际互助者一起发现了这三颗快速旋转的褐矮星，它们每小时绕轴旋转一次。这比正常的褐矮星自转速率 [2] 快约莫10倍，比从前发现的最快的褐矮星的速率快30% 。
天文学家们利用大型地面望远镜——夏威夷的北双子座望远镜和智利的麦哲伦巴德望远镜——来确认这个速率。他们通过丈量由多普勒效应引起的褐矮星的光变，并利用盘算机模子来匹配这些变革与自转速率 [3] 。研究职员发现，这些褐矮星在赤道处的自转速率约为35万公里/小时(约22万英里/小时)，是木星旋转速率的10倍。
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这个动画比力了木星和土星的自转速率与一颗褐矮星(定名为2MASS J0348-6022)的自转速率，该褐矮星是迄今为止发现的自转速率最快的褐矮星。褐矮星的质量比太阳系中任何巨行星都要大，但比恒星的质量要小。这颗褐矮星现实上和木星体积差不多大，但它的质量是木星的43倍，自转速率是木星的10倍。这种快速的自转使褐矮星“变平”，大概说它的赤道四周变得更宽。这颗褐矮星超极快的自转速率被质量所抵消，使它的外形与自转较慢的木星和土星相似。在这个动画中表现了它们三个的外形和正圆（白色圆圈）的对比。
资料泉源：NASA JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)
这些不平常的褐矮星正在以令人眩晕的速率旋转，”北双子座天文台研究褐矮星的天文学家桑迪·莱格特（Sandy Leggett）说，“由于引力较弱，在每小时35万公里的速率下，褐矮星险些将近将本身扯破，这根本上是褐矮星自转速率的极限。”
该团队起首使用NASA的斯皮策太空望远镜来丈量物体亮度变革的速率，从而得出了自转速率。“褐矮星就像有大气层的行星一样，会有巨大的气候风暴影响它们的可见亮度，” 梅切捷夫表明说。“通过观测褐矮星的亮度变革，可以得出看到同一场风暴的频率，也就知道了褐矮星的旋转周期。”
该研究小组的研究效果将发表在即将出书的《天文杂志》上。
解释
[1] 太阳系中已知有四颗巨行星:木星、土星、天王星和海王星。
[2] 恒星、褐矮星和行星一样平常以每10小时一周或更慢的速率自转。比方，地球每24小时自转一周，而木星和土星约莫必要10小时。太阳均匀每27天绕轴心自转一周。太阳的自转速率随纬度而变革，赤道地域约莫25天自转一周，极地地域约莫35天自转一周。
[3] 当褐矮星自转时，由于多普勒效应，来自朝向我们的半球的光会出现蓝移，而来自阔别我们的半球的光会出现红移。这导致褐矮星光谱中的吸取线显得变宽(同时向光谱的红端和蓝端延伸)。通过与盘算机模子举行匹配，天文学家们就可以确定每颗褐矮星的自转速率。
责任编辑：邱煜欣
牧夫新媒体编辑部
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发表于 2020-12-24 03:26:28
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