天文学家在最新研究中指出,有记录以来持续时间最长的恒星变暗事件之一,可能并非恒星本身不稳定所致,而是由一颗尚未被直接观测到的伴星及其巨大环系统遮挡光线引发。该事件涉及位于独角兽座的恒星ASASSN-24fw,距离地球约3200光年,体积约为太阳的两倍。研究称,这颗长期被认为亮度稳定的恒星在2024年底亮度突然大幅下降,并在随后维持暗淡状态超过九个月。
相关成果发表于当天的《皇家天文学会月刊》。研究团队表示,ASASSN-24fw的亮度下降幅度约为97%,最可能的解释是一颗拥有类似土星环结构的棕矮星从恒星前方经过,其环系统规模极大,延伸约0.17天文单位,约为太阳与水星之间距离的一半。

研究人员同时提出另一种可能性:遮挡体也可能是一颗“超级木星”,即质量超过木星、处于行星与棕矮星之间的大质量气态巨行星。研究称,这一发现为观测太阳系外复杂的行星级结构提供了机会,并有助于进一步研究其他恒星周围行星及其环系统的形成与演化。
研究团队指出,与通常仅持续数天或数周的食现象不同,此次变暗事件持续时间异常长。论文第一作者、印度浦那大学际天文物理中心(IUCAA)博士后研究员Sarang Shah表示,团队的多种模型显示,最符合观测的情形是“比行星重但比恒星轻”的棕矮星携带庞大且致密的环系统绕恒星运行;此类长时间变暗需要非常精确的几何排列,且变暗初期较为缓慢,可能与环系外缘较薄有关,待更致密区域经过恒星前方时,暗淡才显著加深。

对该事件的光度与光谱分析还显示,伴星质量超过木星的三倍。研究同时报告称,ASASSN-24fw附近存在恒星周围环境,可能与过去或正在发生的行星碰撞残余物有关;研究人员认为,对于一颗年龄可能超过10亿年的恒星而言,这种情况较为少见。
隶属台湾中央研究院、研究恒星周围物质与碎片盘的独立博士后研究员Jonathan Marshall表示,巨型环系统通常出现在大质量天体周围,但直接观测并确定其性质非常困难;此次事件使研究人员得以更细致地研究这类复杂系统。他还称,团队在分析变暗过程时,意外在ASASSN-24fw附近发现一颗红矮星。

研究团队表示,下一步将测量ASASSN-24fw的温度、演化状态、化学成分与年龄,并计划使用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜以及詹姆斯·韦伯太空望远镜获取更多数据,以进一步理解此类系统的演化并与行星形成理论相联系。研究人员预计,该恒星可能在约42至43年后再次出现变暗,届时将开展进一步观测与分析。
