加州大学伯克利分校 地球附近双星对的彩色拼贴画，由盖亚调查提供
信用:欧空局/盖亚/DPAC 来自盖亚空间天文台的最新恒星数据首次使天文学家能够生成一个巨大的三维地图集，其中包含了距离地球约3000光年的大范围分离的恒星——1
其中300万
独一无二的地图集，由天体物理博士卡里姆·巴德里创建
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加州大学伯克利分校的学生对于那些研究双星(至少占所有类日恒星的一半)以及白矮星、系外行星和恒星演化的人来说应该是个福音
在盖亚之前，最近一次对附近双星的汇编，是利用现已关闭的希帕科斯卫星的数据进行的，包括大约200对可能的双星
“这只是样本量的大幅增加，”巴德里说
“我们发现二进制代码所处的进化阶段越来越多
在我们的样本中，仅白矮星就有17000个
这是一个更大的人口普查
" 白矮星是大多数恒星的末级；50亿年后，太阳很可能会变成一颗致密的白矮星
埃尔巴德里的地图集包括1400个由两个白矮星组成的系统和16000个由一个白矮星和另一种恒星组成的双星系统 2 .绝大多数
然而，仍有600万颗恒星处于全盛时期
天文学家称它们为主序列恒星，因为当它们被绘制在显示温度和亮度的图表上时，它们沿着一条线聚集
埃尔·巴德里说，有了这么大的样本量，就有可能对这些恒星双胞胎进行人口统计，提出这样的问题:在所有这些双星系统中，两颗恒星的质量比分布是什么？他们的分离或怪癖是如何分布的？ 艾尔-巴德里计划在未来关注白矮星双星，因为白矮星的年龄分配比普通恒星更精确
像太阳这样的主序恒星在数十亿年甚至数百亿年内看起来都是一样的，而白矮星会发生变化——首先，它们会以明确的速度冷却下来
由于双星是同时诞生的，白矮星的年龄告诉天文学家它的主序列孪星或围绕恒星的任何行星的年龄
“对于一个白矮星来说，一般来说，很容易判断它的年龄——不仅是它成为白矮星后的年龄，还有它的总年龄，”他说
“你也可以测量它们的质量，因为白矮星有一个众所周知的质量-半径关系
" 举个例子，埃尔·巴德里和他的同事最近利用盖亚数据估计了一颗木星大小的气体巨行星的年龄，这颗气体巨行星是由泰丝卫星围绕一对白矮星-钾矮星发现的
根据白矮星的年龄，这颗系外行星TOI-1259Ab大约有40亿岁
当恒星根据它们的颜色和亮度绘制时，它们沿着一条叫做主序列的线下落，在那里它们度过了大部分的生命，直到生命的最后才进化成红巨星和白矮星
之前对附近双星的调查发现了数百颗，而最新的地图集包含1
300万对，使天文学家能够更好地理解双星和一般恒星的演化
学分:卡里姆·巴德里，加州大学伯克利分校 “在这个目录中，大约有15个这样的系统:恒星加行星加白矮星，”他说，“还有几百个是恒星加行星加另一颗恒星。”
这些也可能很有趣，因为在某些情况下，另一颗恒星会对行星做一些动态的事情
" 附近双星的新目录已经被接受发表在皇家天文学会月刊上
埃尔·巴德里还与纽约市美国自然历史博物馆的科学家兼教育家杰基·法赫蒂合作，制作了一段环绕地球的所有百万颗双星的视频，代表了整个银河系的一大块
双星 在欧洲航天局2013年发射盖亚号以精确测量数百万颗邻近恒星的距离和运动之前，寻找双星的唯一方法是寻找天空中靠近的恒星
这可能很棘手，因为看起来离地球很近的恒星可能彼此相距数百至数千光年，仅仅位于同一条直线上
排除几率比对需要大量的观察时间来确认两个候选人实际上处于相同的距离并一起移动
由于地球围绕太阳的运动，附近的恒星似乎在天空中改变了位置，视差可以用来计算它们有多远
恒星在天空中的运动，被称为自转，有助于确定其速度
盖亚从地球-太阳拉格朗日点的轨道上连续24/7天对天空中所有附近的恒星进行这种乏味的天体测量
然而，太空望远镜的观测对于距离地球大约3000光年以内的恒星最为有用，因为在此之外，视差通常太小而无法测量
2018年，在同事汉斯-沃尔特里克斯(德国海德堡马克斯-普朗克天文学研究所所长)和波士顿大学研究生泰勒海因茨(Tyler Heintz)的帮助下，艾尔-巴德里在该任务第二次发布恒星测量结果后，首次在盖亚数据中寻找双星
他们开发了计算技术来识别在太空中一起移动并且距离地球相同距离的恒星
这项技术基本上是根据每颗恒星今天的正常运动，投射出它们数千年来的运动，并拉出向同一个方向运动的恒星
他说，如果基于视差，它们也处于相同的距离，那么它们很可能是相互绑定的
他和他的同事主要关注宽二进制——那些相隔10个天文单位或更多的距离——也就是说，地球和太阳之间的距离(9300万英里)的10倍或更多
比这更近的恒星通常表现为一个光点，需要其他光谱技术来区分它们是否是真正的双星
对太阳附近双星运动未来的预测
荣誉:AMNH杰基·法赫蒂根据加州大学伯克利分校卡里姆·巴德里的数据创作的动画 为了第一次了解盖亚的最新数据，艾尔-巴德里在凌晨3点起床
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在发布日，12月
去年3月，他和来自世界各地的大约100名天文学家一起进行了变焦拍摄
他很快对数据进行了预编程查询，以提取他创建三维地图所需的目录信息
最初的查询返回了大约1
800万二进制候选者来自盖亚的1
所以艾尔-巴德里首先要评估一些恒星对在相同的距离和相似的方向上运动的可能性，这只是偶然，而不是因为它们是成对的
他估计将近1
300万双至少有90%的几率被束缚，1
100万人有99%的机会
他说:“大约一半的类日恒星是双星，其中许多离得太近，无法区分，但是我们发现大约25%的类日恒星在距离冥王星30天文单位以上的地方有一个双星伴星。”
“分布在30或50 AU的分离处达到峰值
" 有些线对之间的距离高达1秒——260，000个单位，或3
26光年——尽管大部分距离在1000个天文单位以内
他说，一个要点是，新的分析证实了2018年数据中暗示的一些东西:许多双星对在质量上非常相似
“我们已经发现了一件很酷的事情——我们用盖亚DR2发现了这一点，但现在我们可以用这个样本更好地研究它——那就是二进制像是同卵双胞胎，”他说
“这真的很奇怪，因为大多数恒星都被数百或数千个天文单位分隔开，所以它们相距如此之远，以至于根据传统的恒星形成理论，它们的质量应该是随机的
但是数据讲述了一个不同的故事:他们知道一些关于他们同伴的质量
" 他说，这意味着它们在一个趋向于平衡质量的过程中形成得更紧密，然后分开迁移，也许是因为与附近其他恒星的相互作用
双星的汇编也使得埃尔-巴德里能够检查盖亚测量恒星位置时报告的不确定性，这可以帮助其他使用这些数据的研究人员
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