夜空中,恆星點點閃爍,它們看似寧靜,其實許多都隱藏著劇烈而精緻的運動。近日,BBC《Sky at Night Magazine》報導了一項令人驚嘆的天文發現——位於距離地球約 1,900 光年 處的恆星系統 TYC 7037891,竟是一個由 三對互相交食的雙星 組成的「六星系統」,它們每天都在上演宛如編排精確的「太空日食秀」!
這個系統不僅打破了多星系統複雜度的記錄,更被譽為「精準的天體實驗室」,為天文學家提供了難能可貴的研究素材,用來驗證恆星演化模型、引力理論,甚至可能藏有行星形成的線索。
一、什麼是「交食雙星」?TYC 7037891 又特殊在哪?
所謂的 交食雙星(eclipsing binaries),是指兩顆恆星在互繞運行的過程中,從地球的視角看,其中一顆會週期性地遮蔽另一顆,導致系統整體亮度發生有規律的下降,就像天空中上演一場微型「日食」。最有名的例子是 英仙座β星(Algol,大陵五),每 2.86 天就會發生一次小幅亮度減弱。但與 TYC 7037891 相比,這根本只是「前菜」。
TYC 7037891 的特殊之處在於:
- 它是由 三對交食雙星 組成的六星系統
- 每對雙星之間都在穩定地互相掩食
- 更精妙的是,這三對雙星之間也存在重力互動,構成一個立體且同步的複雜系統
簡單來說,這個系統就像一個由恆星組成的「太陽系舞團」,每顆星都扮演特定角色,依照精確的節奏運行,不斷在宇宙舞台上演互動戲碼。
二、系統結構大揭密:三對雙星,三層結構
TYC 7037891 被天文學家分為三個子系統:A、B 和 C。
- A 與 C 系統 是內側的雙星組合,彼此繞行周期約 1.5 天,而這兩對雙星之間又以 約 4 年 的周期互繞。
- B 系統 則是外側的一對雙星,它們彼此繞行一圈只需 8 天,但整個 B 系統要環繞 A-C 組合一圈,卻需要 將近 2,000 年!
這種層層相疊、周期交織的結構,讓整個系統看起來就像「一個立體的恒星鐘擺裝置」,不僅美麗,還極具科學價值。
更難得的是,這三對雙星幾乎都在同一平面上運行,這使得它們的掩食現象更容易從地球觀測到,也讓科學家能以前所未有的精度測量它們的物理特性。
三、TESS 衛星的驚人發現:從 8,000 萬顆恆星中揪出它!
這項突破性的發現,要歸功於 NASA 的 TESS(凌日系外行星巡天衛星)。TESS 的主要任務是尋找系外行星,但它同時也在監測大量恆星的亮度變化。
研究團隊從約 8,000 萬顆恆星 中篩選出 45 萬顆候選交食雙星,其中至少有 100 個系統 擁有三顆或更多恆星。而 TYC 7037891,正是其中最特別的一個。
根據模擬與觀測資料,科學家推測:
- A 和 C 最初可能是在同一個厚氣體盤中形成,並逐漸演化為緊密雙星;
- 而後,B 系統在引力作用下被拉入這個系統,最終形成今天所見的「三對六星」同步交食結構。
四、為什麼這個系統如此重要?
多星系統對天文學而言一直是挑戰也是寶藏。相比單一恆星系統,多星之間的重力交互更複雜,也更接近恆星形成的真實環境。
而 TYC 7037891 的價值在於:
✅ 所有六顆恆星都參與交食現象,這在已知多星系統中極為罕見;
✅ 提供了精確測量恆星 質量、半徑、溫度與距離 的絕佳機會;
✅ 可用來驗證恆星演化理論與多體引力模型;✅ 有潛力幫助我們理解行星在多星環境中如何形成與生存。
比起知名的 Castor 六星系統(位於雙子座),TYC 7037891 更具研究優勢,因為 所有成分星都會發生交食,讓觀測數據更完整、模型更可靠。
五、未來研究計畫:要解開的問題還很多
目前,科學家已經著手進行後續觀測,包括:
- 使用地面大型望遠鏡與光譜儀收集更多數據
- 追蹤食相周期是否隨時間變化,以研究引力干擾或質量轉移現象
- 探索系統中是否曾有行星存在,或仍有殘留物質環繞
- 利用高解析度觀測驗證軌道傾角與三維結構模型
這些研究將有助於我們更深入了解恆星的形成過程、多體系統的動力學行為,甚至對未來尋找系外行星也有幫助。
六、結語:宇宙是一座永不停歇的舞台
TYC 7037891 的發現提醒我們,宇宙從不寂寞。即使在距離我們 1,900 光年的地方,也有恆星在彼此旋繞、互相掩映,每天上演壯麗的「光之舞」。
它不僅是 TESS 任務的重大成果,更是人類探索宇宙歷程中的一座里程碑。隨著觀測技術日益進步,未來我們勢必會發現更多這樣精巧而複雜的系統,一步步揭開恆星與星系的起源之謎。
下次當你仰望星空時,不妨想想——在那些閃爍的光點背後,可能正藏著我們尚未書寫的宇宙故事。