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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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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