测量到太空中遥远物体的距离可能很棘手。我们甚至不知道与宇宙中最近的邻居小麦哲伦星云和大麦哲伦星云的精确距离。但是,我们开始使用工具来衡量它。其中一种工具是造父变星——一种以明确的模式改变其光度的恒星。然而,我们对它们的物理特性知之甚少,这使得利用它们作为距离标记变得更加困难。

天文学家只知道有一个双星造父变星系统他们刚刚发现了另外九个

如果有我们可以研究的造父变星双星,那么找到它们的物理特性会更容易,但天文学家到目前为止只发现了一对。直到最近来自欧洲、美国和智利的研究人员发表的一篇论文显示了对另外九个双星造父变星系统的测量结果,这足以让我们开始了解这些有用距离标记的统计数据。论文发表在arXiv预印本服务器上。

与传统恒星一样,双星造父变星系统是由两颗恒星围绕彼此运行而产生的。在这种情况下,这两颗恒星一定都是造父变星,这意味着它们比我们的太阳质量更大,而且更亮。此外,它们的亮度必须以可重复的模式变化,以便我们能够一致地跟踪它。

如果两颗恒星的光度发生变化,但彼此周围的速率和相位不同,那么所有这些特征都会发生很大变化。与我们和彼此相比,很难解析出哪颗恒星正在渐盈,哪颗正在渐亏,以及它们正在朝哪个方向移动。需要长时间的观察来修复其中一些变量,而这正是新论文所描述的。

研究人员观察了九组造父变星,这些造父变星被认为是双星系统,但由于难以将两颗恒星彼此分离而尚未得到证实。他们从光学引力透镜实验(OGLE)数据库中提取了数据,这是华沙大学运行了30多年的变星观测项目。通过这样做,他们可以第一次确认这些可疑的双星中的每一个都包含两颗独立的恒星。

这九个双星系统位于小麦哲伦云和银河系中。位于银河系的一颗卫星距离我们最近,仅11千秒差距(约3,000光年)。研究人员的运气还不错,因为他们研究的双星轨道周期很长——大多数都超过五年,较短的观测数据集可能无法捕捉到它们。

了解这些系统如何存在以及它们在哪里只是第一步。接下来是利用它们进行更有用的科学研究。最明显的方法是增加我们对造父变星的了解。

尽管它们是宇宙中最常用的距离标记之一,但我们对它们的形成方式、成分或生命周期知之甚少。仔细研究恒星相互作用的双星系统可以帮助揭示其中的一些特性(在这个意义上是比喻性的)。

正如作者在论文中指出的那样,这是一个长期正在进行的项目的一部分——他们也是2014年确认原始造父变星双星系统的团队的一部分。

与其他天空调查一样,OGLE继续收集更多数据,并且可能存在更多造父变星双星。每一个新发现都将有助于提高我们对这些关键距离标记的统计理解——我们只需要先花时间找到它们即可。