天文学家发现BEBOP-1c:系外行星在一个多行星系统中围绕双星运行

天文学家发现BEBOP-1c:系外行星在一个多行星系统中围绕双星运行环双星系统包含围绕中心的两颗恒星运行的行星,而不是像我们的太阳系那样只有一颗。环状行星同时围绕两颗恒星运行。这一发现由伯明翰大学的研究人员领导,在今天的《自然-天文学》杂志上报道。这颗新发现的行星被称为BEBOP-1c,是以收集数据的项目名称命名的。BEBOP是指由绕行行星护送的双星。BEBOP-1系统也被称为TOI-1338。2020年,利用美国宇航局TESS太空望远镜的数据,在同一系统中发现了一颗名为TOI-1338b的环状行星,伯明翰团队也对该系统做出了贡献。那颗行星是用过境法发现的,它被注意到是因为它多次从两颗恒星中较亮的那颗前面经过。庆祝用径向速度法发现行星环状系统BEBOP-1c的插图。天文学家很少把他们的眼睛放在望远镜上,而是把数据直接送到他们的电脑和笔记本电脑上,在那里对其进行分析和解释。BEBOP-1c是通过智利超大型望远镜的ESPRESSO仪器和同样位于智利的3.6米望远镜的HARPS探测到的。两者都是由欧洲南方天文台(ESO)操作的。"过境方法允许我们测量TOI-1338b的大小,但不包括其质量,而质量是该行星最基本的参数,"主要作者MatthewStanding博士说,他在伯明翰大学完成了博士学位,现在是开放大学的一名研究员。BEBOP团队当时已经在使用另一种检测方法监测这个系统,称为多普勒法。这种方法也被称为摇摆法,或径向速度法,依靠的是精确测量恒星的速度。"就是这种方法完成了第一颗系外行星的探测,马约尔和奎洛兹因此获得了2019年的诺贝尔奖。"马修当时的导师,伯明翰大学的教授阿玛瑞-特里奥说。利用安装在位于智利阿塔卡马沙漠的两台望远镜上的最先进仪器,该团队试图测量TESS所注意到的行星的质量。尽管他们做出了最大的努力,并进行了多年的工作,但该团队无法实现这一目标,相反,他们发现了第二颗行星BEBOP-1c,并测量了其质量。俄亥俄州立大学的天文学家和萨根研究员大卫-马丁说:"到目前为止,只有12个已知的环状系统,这只是第二个承载了不止一颗行星的环状系统。""BEBOP-1c的轨道周期为215天,质量比地球大65倍,比木星的质量小大约5倍,"Standing博士继续说。"这是一个很难确认的系统,我们的观测被COVID-19大流行打断了,当时智利的望远镜在该行星轨道的一个关键部分关闭了六个月。这一部分的轨道直到去年才再次变得可以观测,当时我们最终完成了探测。"目前,在TOI-1338/BEBOP-1环行系统中只有两颗行星是已知的,但未来可能会发现更多的行星,并进行与该团队类似的观测。虽然很罕见,但环状行星在推动对行星产生时发生的情况的理解方面是很重要的。伯明翰大学的研究员、该研究的第二作者LalithaSairam博士解释说:"行星诞生于围绕一颗年轻恒星的物质盘中,质量逐渐聚集成行星。在环状几何形状的情况下,圆盘围绕着两颗恒星。当两颗恒星互相环绕时,它们就像一个巨大的桨,扰乱了靠近它们的圆盘,阻止了行星的形成,除非是在安静和远离双星的区域。与太阳这样的单星相比,在环双星系统中更容易确定行星形成的位置和条件"。研究小组还不知道BEBOP-1c的大小,只知道它的质量,然而研究人员现在将尝试使用过境法来测量BEBOP-1c的大小。尽管没有探测到内行星TOI-1338b,研究小组还是能够对其质量做出严格的上限。现在已经知道这颗行星的密度比维多利亚海绵蛋糕还要低,这种罕见的情况使得这颗行星成为用詹姆斯-韦伯太空望远镜进行进一步研究的最佳选择。如果这些观测得以实现,它们可能会揭示出这颗罕见的环状行星形成时的化学环境。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364979.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1364979.htm

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天文学家利用新技术发现围绕两颗恒星运行的行星

天文学家利用新技术发现围绕两颗恒星运行的行星圆双星行星曾经只存在于科幻小说中,但由于美国宇航局开普勒任务收集的数据,天文学家现在知道多恒星系统比以前想象的更为常见。虽然许多恒星可能没有自己的行星,但天空中大约一半的恒星是由双系、三系或四系结构组成的。另一半是像我们的太阳一样的单恒星,尽管数量众多,但科学家们对围绕多个恒星系统形成的行星知之甚少。该研究的合著者、俄亥俄州立大学美国宇航局萨根天文学研究员戴维·马丁(DavidMartin)表示:“当一颗行星绕两颗恒星运行时,寻找行星可能会有点复杂,因为两颗恒星也在太空中移动。因此,我们如何探测这些恒星的系外行星,以及它们的形成方式,都是完全不同的。”新发现的系统被称为TOI-1338/BEBOP-1,用于行星探测调查“轨道行星护航的双星”,该团队发起的目的是增加已知的绕双星行星的数量。迄今为止,它是已知的第二个已知拥有多颗行星的双星系统。迄今仅发现了12个绕双星运行的行星系统。该研究揭示了一颗巨大的气态巨行星,它围绕两颗恒星的轨道周期为215天。但马丁说,他们的发现之所以如此特别,是因为这颗行星的位置。自1995年发现第一颗系外行星以来,天文学家已经发现了5000多个世界,其中大多数都是通过一种称为凌日法的技术来追踪的。该方法被广泛认为是证明其他世界存在的最有效方法,天文学家可以通过测量行星穿过恒星和地球观察者之间时光亮度的下降来间接探测行星。然而,在这项研究中,研究人员详细介绍了首次仅使用径向速度法进行的观测来探测已知的绕双星行星,这种方法依赖于测量行星随着时间的推移对其宿主恒星施加的引力变化。这与1995年寻找系外行星(现在称为Dimidium)的方法相同。马丁说:“虽然人们以前能够使用径向速度很容易地找到单星周围的行星,但这项技术并没有成功地用于搜索双星。”这是因为径向速度虽然成功地探测到单颗恒星周围的行星,但在历史上却很难在存在多组恒星光谱的双星中找到行星。然而,通过瞄准其中一颗恒星比另一颗恒星亮得多的双星,BEBOP计划很快就能帮助发现更多恒星。之前的研究表明,径向速度可以用来定位天文学家已经知道的开普勒16行星系统,但这项研究通过发现一颗全新的行星而推进了这项工作。这一发现对于致力于在其他行星上寻找生命的科学家来说也是个好兆头,因为根据这项研究,在这个双星系统中已经发现的内行星将是詹姆斯·韦伯太空望远镜进行大气研究的主要候选者。大气特征寻找生物活动的证据,并评估一颗行星拥有地球上人类所知的有利于生命生存的条件的可能性。马丁说,如果美国宇航局选择在这项研究中将韦伯的目光转向这颗行星,那么这将是第一个适合大气调查的同类系统。“如果我们要揭开环双星行星背后的神秘和复杂性,我们的发现提供了新的希望。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366807.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1366807.htm

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当世界相撞:天文学家看到系外行星灾难的余晖

当世界相撞:天文学家看到系外行星灾难的余晖这幅插图描绘了两颗巨大的系外行星相撞后的情景。剩下的是一个炙热、熔化的行星内核和一团旋转、发光的尘埃和碎片云。图片来源:MarkA.Garlick天王星的倾斜和地球卫星的存在等残留线索表明,在我们遥远的历史中,我们恒星附近的行星曾发生过碰撞,永远地改变了它们的形状和轨道位置。科学家们将目光投向太阳系外遥远的系外行星,可以发现类似的证据,即在整个宇宙中,行星有时会撞击在一起。在这项新研究中,这种撞击的证据来自于一团光度奇特、波动不定的尘埃和气体云。科学家们在观测一颗年轻的(3亿岁)类太阳恒星时,发现了一个奇怪的现象:这颗恒星的亮度突然大幅下降。研究小组仔细观察后发现,就在亮度下降之前,这颗恒星的红外亮度突然骤增。研究小组在研究这颗恒星时发现,这种亮度持续了1000天。但在这一亮度事件发生2.5年后,这颗恒星意外地产生了日蚀,导致亮度突然下降。这次日蚀持续了500天。研究小组进一步调查后发现,亮度骤降和日食背后的罪魁祸首是一团巨大的发光气体和尘埃云。而造成突发性日食的最可能的原因是什么呢?研究人员认为是两颗系外行星之间的宇宙碰撞,其中一颗可能含有冰。                                                                                                 在一项详细描述这些事件的新研究中,科学家们认为,两颗巨大的系外行星(从几个地球质量到几十个地球质量不等)相互撞击,产生了红外线尖峰和云层。这样的撞击会使两颗行星完全液化,只留下一个被气体、热岩石和尘埃云包围的熔融内核。撞击后,这团云中仍有炽热发光的碰撞残留物,继续围绕恒星运行,最终移动到恒星前方,并使恒星黯然失色。这项研究使用的是美国国家航空航天局(NASA)现已退役的WISE任务的档案数据--该航天器以NEOWISE的名称继续运行。2021年,地面机器人巡天ASAS-SN(全天空超新星自动巡天)首次发现了这颗恒星。虽然这些数据揭示了这一行星碰撞的残余物,但美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜等望远镜仍能看到这一碰撞的光芒。事实上,这项研究背后的研究团队已经在准备用韦伯望远镜观测这个系统的方案。这项题为"行星碰撞余辉及碎片云过境"的研究由第一作者马修-肯沃西(MatthewKenworthy)与21位合著者共同发表在《自然》杂志上。编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419251.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1419251.htm

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天文学家揭秘遥远系外行星TOI-1136的演化过程

天文学家揭秘遥远系外行星TOI-1136的演化过程如果系统中的每个天体都是一只鸭子或小鸭子,TOI-1136系统的有趣再现。资料来源:RaeHolcomb/UCI在1月29日发表于《天文学杂志》(TheAstronomicalJournal)上的一篇论文中,研究人员分享了TESS-Keck巡天的结果,对绕TOI-1136运行的系外行星进行了详尽的描述,TOI-1136是该星系中的一颗矮星,距离地球超过270光年。这项研究是该研究小组利用美国国家航空航天局的凌日系外行星巡天卫星(TESS)提供的数据,于2019年对该恒星和系外行星进行初步观测的后续研究。该项目通过对凌日时间变化的计时,首次估算了系外行星的质量,而凌日时间变化是衡量轨道行星相互间引力的一个指标。在最近的研究中,研究人员将TTV数据与恒星的径向速度分析结合起来。利用加利福尼亚州汉密尔顿山利克天文台的自动行星发现者望远镜和夏威夷莫纳凯亚山上W.M.凯克天文台的高分辨率梯形光谱仪,他们可以通过多普勒效应的红移和蓝移探测到恒星运动的细微变化--这有助于他们以前所未有的精度确定行星质量读数。为了获得这个太阳系中行星的精确信息,研究小组利用数百个径向速度测量数据和TTV数据建立了计算机模型。第一作者科里-比尔德(CoreyBeard)是加州大学洛杉矶分校物理学博士候选人,他说,将这两种读数结合起来,可以获得比以往任何时候都更多的关于这个系统的知识。比尔德说:"我们花了很多时间反复试验,但在开发出系外行星文献中迄今为止最复杂的行星系统模型之一后,我们对自己的成果非常满意。"该论文的合著者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学副教授保罗-罗伯逊(PaulRobertson)说,行星数量之多是激励天文小组开展进一步研究的一个因素。他说:"我们认为,从研究的角度来看,TOI-1136是非常有利的,因为当一个系统拥有多颗系外行星时,我们可以控制行星演化对宿主恒星的影响,这有助于我们关注导致这些行星具有这种特性的个别物理机制。"罗伯逊补充说,当天文学家试图对不同太阳系中的行星进行比较时,由于恒星的不同特性及其在银河系不同部分的位置,会有许多变量存在差异。他说,观察同一系统中的系外行星可以研究经历过相似历史的行星。TOI-1136系统及其年轻恒星闪烁的艺术效果图。资料来源:RaeHolcomb/PaulRobertson/UCI按照恒星的标准,TOI-1136非常年轻,只有7亿岁,这也是吸引系外行星猎手的另一个特点。罗伯逊说,寻找年轻恒星既"困难又特殊",因为它们非常活跃。在恒星发展的这一阶段,磁性、太阳黑子和太阳耀斑更加普遍和强烈,由此产生的辐射会冲击和雕刻行星,影响它们的大气层。TOI-1136中已确认的系外行星TOI-1136b至TOI-1136g被专家们归类为"亚海王星"。罗伯逊说,最小的一颗行星的半径是地球的两倍多,其他行星的半径最多是地球的四倍,与天王星和海王星的大小相当。根据这项研究,所有这些行星绕TOI-1136运行的时间都少于水星绕地球太阳运行的88天。罗伯逊说:"我们把整个太阳系装进了恒星周围的一个如此小的区域,以至于我们这里的整个行星系统都在这个区域之外。"它们对我们来说是奇怪的行星,因为我们的太阳系中没有与它们完全相似的东西,"合著者、加州大学洛杉矶分校物理学博士候选人蕾-霍尔科姆(RaeHolcomb)说。"但我们对其他行星系统的研究越多,就越觉得它们可能是银河系中最常见的行星类型"。这个太阳系的另一个奇特成分是可能存在第七颗行星,但尚未得到证实。研究人员检测到了该系统中另一种共振力的一些证据。罗伯逊解释说,当行星的运行轨道相互靠近时,它们会相互产生引力。他说:"当你听到钢琴弹奏的和弦时,你会觉得很好听,这是因为你听到的音符之间存在共振,甚至是间隔。这些行星的轨道周期也有类似的间隔。当系外行星发生共振时,每次拉力的方向都是一致的。这可能会产生破坏稳定的效果,或者在特殊情况下,它可以使轨道更加稳定。"罗伯逊指出,这次调查远远没有回答他的研究小组关于这个系统中系外行星的所有问题,而是让研究人员希望获得更多的知识,特别是关于行星大气成分的知识。通过美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)先进的光谱分析能力,可以更好地进行这方面的研究。"加州大学利克天文台和凯克天文台都参与了这个非常重要的系统的表征工作,对此我感到非常自豪,"加州大学天文台副主任马修-谢特龙(MatthewShetrone)说。"在同一个系统中有这么多中等大小的行星,确实让我们能够测试行星形成的情况。我想更多地了解这些行星,我们会在同一个太阳系中发现熔岩世界、水世界和冰世界吗?感觉就像科幻小说一样"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416311.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1416311.htm

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天文学家发现两颗系外行星与太阳系中的任何行星都不同

天文学家发现两颗系外行星与太阳系中的任何行星都不同对一个被称为开普勒-138的行星系统的详细研究结果将于今天(12月15日)发表在《自然-天文学》杂志上。该小组由蒙特利尔大学特罗蒂尔系外行星研究所(iREx)的博士生CarolinePiaulet领导。作为BjörnBenneke研究小组的一员,Piaulet用美国宇航局的哈勃和退役的斯皮策太空望远镜观察了系外行星Kepler-138c和Kepler-138d。她发现这些行星--其大小约为地球的1.5倍--可能主要由水组成。这些行星和离这颗恒星更近的行星伴侣,开普勒-138b,此前已经被美国宇航局的开普勒太空望远镜发现。水并没有被直接探测到。然而,通过将这些行星的大小和质量与模型进行比较,他们得出结论,其体积的很大一部分应该是由比岩石轻但比氢或氦重的材料构成的(这些材料构成了像木星这样的气体巨行星的主体),水是符合这些规格的最常见的候选材料。"我们以前认为,比地球大一点的行星是由金属和岩石组成的大球,就像地球的放大版,这就是为什么我们称它们为超级地球,"Benneke解释说。"然而,现在已经有证据表明,开普勒-138c和d在性质上有很大的不同:它们整个体积中的很大一部分可能是由水组成。这是我们第一次观察到可以自信地确定为水世界的行星,这种类型的行星被天文学家理论上存在了很长时间。"c和d行星的体积是地球的三倍多,质量是地球的两倍,其密度比地球低得多。这令人惊讶,因为迄今为止被详细研究过的大多数仅比地球稍大的行星似乎都是像我们一样的岩石世界。研究人员说,与这两颗行星最接近的比较是外太阳系中的一些冰冷的卫星,它们也主要由围绕着岩石核心的水组成。"想象一下木卫二或土卫二的大版本,它们是围绕木星和土星运行的富含水的卫星,但更接近它们的恒星。开普勒-138c和d不是一个冰冷的表面,而是有一个大的水蒸气包层。"根据研究人员的说法,这些行星可能不像我们在地球上那样直接在行星的表面有海洋。"开普勒-138c和开普勒-138d大气层中的温度可能高于水的沸点,我们预计在这些行星上会有一个由蒸汽构成的厚实、密集的大气层。"Piaulet说:"只有在这种蒸汽大气之下,才有可能有高压下的液态水,甚至是在高压下出现的另一种相的水,称为超临界流体。"最近,蒙特利尔大学的另一个团队发现了另一颗名为TOI-1452b的行星,它有可能被液态水海洋所覆盖,但是需要美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜来研究其大气层并确认海洋的存在。该系统中的一颗新系外行星2014年,天文学家宣布利用美国宇航局开普勒太空望远镜的数据探测到三颗围绕开普勒-138的行星,这是一颗位于天琴座的红矮星。发现它是以行星过境为基础的--当行星在其恒星前面瞬间经过时,星光的可测量的凹陷。Benneke和他的同事,来自新墨西哥大学的DianaDragomir,提出了在2014年和2016年之间用哈勃和斯皮策太空望远镜重新观察该行星系统的想法,以捕捉开普勒-138d,该系统中的第三颗行星的更多过境,以研究其大气。尽管美国宇航局开普勒太空望远镜早期的观测只显示了围绕开普勒-138的三颗小行星的凌日,Piaulet和她的团队惊讶地发现,哈勃和斯皮策的观测表明该系统中存在第四颗行星,开普勒-138e。这颗新发现的行星很小,而且离它的恒星比其他三颗更远,需要38天才能完成一个轨道周期。这颗行星位于其恒星的宜居带,这是一个温带区域,行星从其凉爽的恒星上获得恰到好处的热量,既不会太热也不会太冷,从而允许液态水的存在。然而,这颗额外的、新发现的行星的性质仍然是一个悬而未决的问题,因为它似乎没有经过它的主星,观测这颗系外行星的过境将使天文学家能够确定其大小。现在有了开普勒-138e,以前已知的行星的质量又通过凌日时间变化法进行了测量,该方法包括跟踪行星在其恒星前凌日的精确时刻因附近其他行星的引力而发生的微小变化。研究人员还有一个惊喜:他们发现开普勒-138c和d这两个水世界是"双胞胎"行星,具有几乎相同的大小和质量,而它们以前被认为是截然不同的。另一方面,距离较近的行星开普勒-138b被证实是一颗火星质量的小行星,是迄今已知最小的系外行星之一。Benneke总结说:"随着我们的仪器和技术变得足够敏感,可以发现和研究离恒星更远的行星,我们可能开始发现更多像开普勒-138c和d这样的水世界。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335379.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335379.htm

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天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星 距地球仅55光年

天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星距地球仅55光年系外行星SPECULOOS-3b绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大,而它的恒星比木星稍大,但质量更大。图片来源:LionelGarcia超冷矮星是宇宙中质量最小的恒星,大小与木星相似。与太阳相比,它们的温低上许多,质量小十倍,亮度小一百倍。它们的寿命比我们的恒星长一百多倍,当宇宙变得寒冷和黑暗时,它们将是最后闪耀的恒星。虽然超冷矮星在宇宙中比太阳恒星常见得多,但由于它们的光度很低,人们对它们的了解仍然很少。尤其是对它们的行星知之甚少,尽管它们在我们银河系的行星群中占了很大一部分。正是在这样的背景下,由列日大学领导的SPECULOOS协会刚刚宣布发现了一颗新的地球大小的行星,它围绕着附近的一颗超冷矮星运行。SPECULOOS-3b系外行星距离地球约55光年。从宇宙尺度来看,这是非常近的距离,因为我们的银河系长达10万光年。SPECULOOS3是在这种恒星周围发现的第二个行星系统:"SPECULOOS-3b实际上与我们的行星大小相同,"发表在《自然-天文学》上的这篇文章的第一作者、天文学家MichaëlGillon解释说。它的昼夜永远不会结束。我们认为,这颗行星是潮汐锁定的,因此它的同一面,即日面,总是面向恒星,就像月球面向地球一样。另一方面,黑夜的那一面将被锁定在无尽的黑暗中"。系外行星SPECULOOS-3b绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大,而它的恒星比木星稍大,但质量更大。资料来源:NASA/JPL-Caltech由天文学家米夏埃尔-吉隆(MichaëlGillon)发起并领导的SPECULOOS(搜索超冷矮星上的行星)项目,专门用于搜索最近的超冷矮星周围的系外行星。研究人员继续说:"这些恒星散布在天空中,因此必须在数周内逐一对它们进行观测,这样才有可能探测到凌日行星。这就需要一个由专业机器人望远镜组成的专用网络。这就是SPECULOOS背后的理念,它由列日大学、剑桥大学、伯明翰大学、伯尔尼大学、麻省理工学院和苏黎世联邦理工学院联合运行。""我们专门设计了SPECULOOS来观测附近的超冷矮星,以寻找适合详细研究的岩石行星,"列日大学天文学家LaetitiaDelrez评论道。"2017年,我们使用TRAPPIST望远镜的SPECULOOS原型发现了著名的TRAPPIST-1系统,该系统由7颗地球大小的行星组成,其中包括几颗潜在的宜居行星。这是一个极好的开端!"SPECULOOS-3恒星的温度是太阳的1/3左右,平均温度约为2600°C。由于它的超短轨道,这颗行星每秒钟从太阳接收到的能量几乎是地球的16倍,因此,它实际上受到了高能辐射的轰击。麻省理工学院教授、SPECULOOS北方天文台及其Artemis望远镜联合主任JuliendeWit说:"在这样的环境中,行星周围存在大气层的可能性很小。"这颗行星没有大气层这一事实可能会在多个方面带来好处。例如,它可以让我们了解到很多关于超冷矮星的知识,这反过来又可以对它们潜在的宜居行星进行更深入的研究。事实证明,SPECULOOS-3b是2021年发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜(JamesWebbSpaceTelescope)的绝佳目标。"有了詹姆斯-韦伯太空望远镜,我们甚至可以研究这颗行星表面的矿物学!"埃尔莎-杜克罗特(ElsaDucrot)兴奋地说,她曾是列日大学的研究员,现在巴黎天文台工作。"这一发现表明,我们的SPECULOOS-North观测站有能力探测到适合进行详细研究的地球大小的系外行星。而这仅仅是个开始!在瓦隆大区和列日大学的资助下,两台新的望远镜--猎户座望远镜和阿波罗望远镜将很快加入特内里费岛泰德火山高原上的阿耳忒弥斯望远镜,以加快寻找这些迷人行星的步伐,"MichaëlGillon总结道。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431007.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1431007.htm

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天文学家发现系外行星正围绕着一颗老化的恒星螺旋式地湮灭

天文学家发现系外行星正围绕着一颗老化的恒星螺旋式地湮灭通过提供对处于这种高级进化阶段的系统的第一眼观察,这一发现为行星轨道衰变的漫长过程提供了新的见解。死于恒星被认为是等待许多行星世界的命运。几十亿年后,随着我们的太阳越来越老,这可能是地球的最终告别。哈佛大学和史密森学会天体物理学中心的51Pegasib研究员ShreyasVissapragada说:"我们以前曾检测到系外行星向其恒星吸气的证据,但我们以前从未见过这样一颗围绕着进化恒星的行星,"他是描述这些结果的一项新研究的主要作者。"理论预测,进化的恒星非常有效地从它们的行星轨道上吸取能量,现在我们可以用观测结果来检验这些理论。"这些发现将于今天(2022年12月19日)发表在《天体物理学杂志通讯》上。这颗命运多舛的系外行星被命名为开普勒-1658b。正如它的名字所示,天文学家通过开普勒太空望远镜发现了这颗系外行星,开普勒太空望远镜是2009年发射的一项先驱性行星猎取任务。奇怪的是,这个世界是开普勒观察到的第一颗新的系外行星候选者。然而,它花了将近十年的时间来确认这颗行星的存在,当时这个物体作为第1658个条目正式进入开普勒的目录。开普勒-1658b是一颗所谓的热木星,这是给予质量和大小与木星相当,但围绕其宿主恒星处于炙热的超近轨道上的系外行星的昵称。对于开普勒-1658b来说,这个距离仅仅是我们的太阳和其最紧密的轨道行星--水星之间的空间的八分之一。对于热木星和其他像开普勒-1658b这样已经非常接近其恒星的行星来说,轨道衰变看起来肯定会最终导致毁灭。测量系外行星的轨道衰减对研究人员来说是一个挑战,因为这个过程非常缓慢和渐进。根据新的研究,在开普勒-1658b的情况下,其轨道周期正在以每年约131毫秒(千分之一秒)的微不足道的速度下降,较短的轨道表明该行星已经接近其恒星。检测这种下降需要多年的仔细观察。观察从开普勒开始,然后被南加州的帕洛玛天文台的黑尔望远镜发现,最后是2018年发射的凌日系外行星调查望远镜,即TESS。所有这三台仪器都捕捉到了凌日,凌日是指当一颗系外行星穿过其恒星的表面并导致恒星的亮度非常轻微地变暗。在过去的13年里,开普勒-1658b的凌日间隔略微但稳定地减少。开普勒-1658b所经历的轨道衰减的根本原因是潮汐力,与地球上的海洋每日涨落的现象相同。潮汐力是由两个轨道物体之间的引力相互作用产生的,比如我们的世界和月球之间,或者开普勒-1658b和它的恒星之间。这些天体的引力扭曲了彼此的形状,当天体对这些变化作出反应时,能量就会被释放。根据所涉及的天体之间的距离、大小和旋转速度,这些潮汐相互作用可以导致天体互相推开--地球和缓慢向外旋转的月球就是这种情况--或者向内推开,就像开普勒-1658b向其恒星那样。特别是在恒星-行星的组合下,研究人员对这些天体的动力学仍有许多不了解的地方。因此,对开普勒-1658系统的进一步研究应该证明是有启发性的。这颗恒星已经进化到了其恒星生命周期中开始膨胀的地步,就像我们的太阳被预期的那样,并且已经进入了天文学家所说的亚巨型阶段。与像我们太阳这样未进化的恒星相比,进化的恒星的内部结构更容易导致从托管行星的轨道上获取的潮汐能量的消散。这加速了轨道衰变过程,使其更容易在人类的时间尺度上进行研究。这些结果进一步帮助解释了开普勒-1658b的一个内在的奇怪现象,它看起来比预期的更亮、更热。研究小组说,缩小该行星轨道的潮汐相互作用也可能在该行星本身产生额外的能量。Vissapragada指出,木星的卫星木卫二也有类似的情况,它是太阳系中火山最多的天体。来自木星对木卫二的引力推拉,融化了这个星球的内部。这些熔化的岩石然后喷发到月球著名的地狱般的黄色硫磺沉积物和新鲜的红色熔岩表面。对开普勒-1658b的额外观测结果的堆叠,可以对天体的相互作用有更多的了解。而且,随着TESS计划继续仔细检查附近的数千颗恒星,Vissapragada及其同事预计该望远镜将发现许多其他系外行星在其宿主恒星的"排水沟"中盘旋的例子。Vissapragada说:"现在我们有证据表明一颗行星在一颗进化的恒星周围被吸入,我们可以真正开始完善我们的潮汐物理学模型。开普勒-1658系统可以在未来几年内以这种方式作为一个天体实验室,如果幸运的话,很快就会有更多这样的实验室。"Vissapragada最近在几个月前加入了天体物理学中心,现在正接受MercedesLópez-Morales的指导,他期待着系外行星的科学继续取得巨大的进步。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335633.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335633.htm

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