发现一对孤立诞生的宽距褐矮星双星

在使用斯皮策太空望远镜对金牛座恒星形成区中带有星盘的恒星进行巡天时，我们在Barnard 215暗云中发现了一对年轻的褐矮星，FU Tau A和B。它们的投影角距为5.7角秒，对应金牛座距离处的800 AU。为评估这两个天体的性质，我们获取了它们的光谱并构建了其光谱能量分布。根据其Hα发射线、对重力敏感的光谱特征以及中红外超量辐射，两个源都很年轻（约1 Myr）。FU Tau A的自行提供了其属于金牛座的额外证据。我们测得FU Tau A和B的光谱型分别为M7.25和M9.25，根据Chabrier和Baraffe的演化模型，这对应约0.05和0.015 M☉的质量。相对于穿过FU Tau B的等时线以及其光谱型附近金牛座的其他成员，FU Tau A显著过亮，这可能表明它是一个未分辨的双星。基于金牛座产生两个投影间距小于6角秒的不相关褐矮星的概率很低（约3×10⁻⁴），FU Tau A和B很可能是双星系统的组成部分。Barnard 215仅包含另一颗年轻恒星，且位于金牛座的一个偏远区域，这使得FU Tau A和B成为首批经光谱证认的、在孤立环境中而非星团或星协中诞生的褐矮星。由于它们孤立诞生且构成一个弱束缚双星，与恒星的动力学相互作用不可能在其形成中起作用，因此对于褐矮星的诞生并非必需。勘误：表1中FU Tau B的K波段星等有误，应为13.33。由于该错误以及一个单独的计算错误，表3和图5中FU Tau B的辐射光度也不正确。光度的正确值为0.0039 L☉。在图5原始的赫罗图中，FU Tau A和B显示出不同的等时年龄，这对于双星系统的成员来说是不预期的。在修正后的图5中，这一差异有所减小，因为两个天体现在都位于1 Myr等时线之上。考虑到如此年轻年龄下模型等时线存在较大不确定性，图5中FU Tau A和B的位置可能大致与同年龄一致。