新发现的环绕恒星的巨型行星弹弓

胡顺明
导读 天文学家发现,一颗行星的质量是木星的三倍,它以一条长长的椭圆形路径围绕其恒星运行。如果这颗行星以某种方式放置,因为天文学家已经发现

天文学家发现,一颗行星的质量是木星的三倍,它以一条长长的椭圆形路径围绕其恒星运行。如果这颗行星以某种方式放置,因为天文学家已经发现一颗行星的质量是木星的三倍,它绕着它的恒星沿着一条长长的椭圆形路径运行。如果这颗行星以某种方式被放置在我们的太阳系中,它将从我们的小行星带内移动到海王星之外。在其他恒星周围也发现了其他具有高椭圆轨道的巨行星,但这些恒星系统都不位于其恒星系统的外围。

“这颗行星不同于我们太阳系中的行星,但更重要的是,它不同于我们迄今为止发现的任何其他系外行星,”加州理工学院研究生莎拉布朗特(Sarah Blunt)说,她是《天文学》杂志新发表研究的第一作者。“其他远离恒星的行星往往偏心率很低,这意味着它们的轨道更圆。这颗行星具有如此高的偏心率这一事实表明,它与它形成或演化的方式不同。其他星球。”

这颗行星是用径向速度法发现的,是系外行星发现的主力。它通过跟踪它们的母星如何“摇摆”以应对来自这些行星的重力阻力来探索新世界。但是,分析这些数据通常需要观测行星的整个轨道周期。这对远离恒星的行星来说可能很困难:一个完整的轨道可能需要几十年甚至几百年。

加州理工学院天文学教授安德鲁w霍华德(Andrew W. Howard)领导的加州行星搜索(California Planet Search)是少数几个观测恒星的团体之一。这些团队用径向速度探测长周期系外行星需要几十年的时间。发现新行星所需的数据由北加州的加州行星搜索-利克天文台和夏威夷的WM凯克天文台以及德克萨斯州的麦克唐纳天文台提供。

天文学家从20世纪90年代开始观测这颗行星的恒星,它被称为HR 5183,但没有对应地球一个完整轨道的数据,它被称为HR 5183 b,因为它大约每45到100年绕其恒星旋转一次。由于其奇怪的轨道,研究小组发现了这颗行星。

霍华德解释说,“这颗行星大部分时间都在这个高度偏心的轨道上徘徊在其恒星行星系统之外,然后它开始加速,围绕其恒星做一个弹弓。”“我们发现了这个弹弓运动。我们看到地球进来了,现在又出去了。这创造了一个独特的标志,我们可以确定这是一颗真实的行星,即使我们还没有看到完整的轨道。”

新发现表明,用径向速度法可以探测到其他遥远的行星,而不需要等待几十年。此外,研究人员认为,找到更多这样的行星可以澄清巨行星在塑造太阳系中的作用。

形成于行星恒星形成后留下的物质盘中。这意味着行星应该从一个平坦的圆形轨道开始。对于新探测到的处于如此偏心轨道的行星来说,必然会受到其他天体的吸引。研究人员提出,最合理的情况是,这颗行星曾经有一个大小相似的邻居。当两颗行星距离足够近时,其中一颗会将另一颗推出太阳系,迫使HR 5183 b进入高度偏心的轨道。

“这个新发现的行星基本上会像一个破坏性的球一样进入,”霍华德说。"排除系统中的任何东西."

这一发现表明,我们对太阳系外行星的了解仍在发展。研究人员继续发现不同于太阳系或我们已经发现的太阳系的世界。

“哥白尼告诉我们,地球不是太阳系的中心,随着太阳系以外太阳系的发现,我们预计它们将成为我们太阳系的副本,”霍华德解释道。“但这只是这个新发现的行星是另一个系统的另一个例子。它不是我们太阳系的图像,但它具有非凡的特征,这使得我们的宇宙非常丰富多样。”

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