一颗行星,多个太阳

澳门网上正规赌场平台 1

澳门网上正规赌场平台 2新发现的行星,位于三星系统之中,可以看到3颗太阳。此图为艺术想象画。图片来源:ESO/L.
Calçada

今天为大家介绍一颗

如果一颗行星拥有好几个太阳,那它的成长必定要经历重重艰险。尽管在我们自己的太阳系里,8颗行星只围绕着一颗恒星(也就是我们的太阳)旋转,但其他更遥远的行星,也就是所谓的外星行星,却有可能成长在拥有两颗甚至更多颗恒星的家庭之中。科学家想要更深入地了解多恒星系统对行星有怎样的复杂影响,现在他们手头又多了两个研究案例:一颗行星拥有3个太阳,而另一颗行星拥有4个。

天文学家利用欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(Very Large
Telescope,VLT)上的SPHERE设备,拍到了第一颗在三星系统内部发现的轨道半径较长的行星。这颗行星所处的这样一条轨道曾被认为是不稳定的,可能导致这颗行星被迅速甩出这个三星系统。然而,不知道如何,这颗行星幸存了下来。这项出人意料的观测暗示,三星系统中的行星实际上可能比先前料想的要更加普遍。这一发现今天(7月7日)在线发表在《科学》(Science)杂志上。

明亮又有挑战的双星——轩辕十二,

这是第二个被人发现拥有一颗行星的四星系统。虽然这颗行星之前就已被发现,但当时科学家认为它只拥有3个太阳,而非4个。第一颗拥有4个太阳的行星名为KIC
4862625,是在2013年由一群业余天文学家从NASA开普勒任务的公开数据中发现的。

在电影《星球大战》里,天行者卢克的家乡塔图因(Tatooine)是一个奇异的世界,天空中有着两颗太阳,而天文学家现在已经发现了一颗更加奇异的行星,那里的观测者可能会体验到持久的白昼,也可能会在每一天都经历3次日出和3次日落,具体取决于那颗行星处在什么季节。而那里的每一个季节,持续时间也比我们人类的一生都要漫长许多。

也就是狮子座γ。

最新的发现暗示,四星系统中的行星或许不像天文学家一度认为的那么罕见。事实上,最近这项研究还证明,这类恒星系统本身,即两对双星彼此在更大的距离上缓慢绕转,也要比天文学家先前认为的要更加普遍。

这颗行星由美国亚利桑那大学领导的一个天文学家团队发现,他们借助位于智利的欧南台甚大望远镜,直接拍摄到了它的影像。这颗行星名为HD
131399Ab,与已知的其他任何一颗行星都不一样——它绕着3颗恒星中最明亮的那颗旋转,公转轨道的半径是多星系统中已知行星里最长的。这样的轨道往往是不稳定的,因为三星系统中的另外两颗恒星会对它施加复杂且不断改变的引力作用,天文学家先前认为,行星在这样的系统中处于稳定轨道的可能性极低。

它位于狮子座反“问号”中,

智利托洛洛山美洲际天文台的论文合作者安德烈·托科文尼(Andrei
Tokovinin)说,“类似太阳的恒星大约有4%位于四星系统,这比先前的预计要高一些,因为观测技术正在稳步提升。”

HD
131399Ab距地球大约320光年,位于半人马座方向,行星的年龄大约为1600万年,是迄今已知的最年轻太阳系外行星之一,也是为数不多被直接拍摄到影像的行星之一。它的表面温度约为580℃,质量估计为木星质量的4倍,这也使得它成为了迄今被直接拍摄到影像的太阳系外行星中,温度最低、质量最小的一颗。

只比轩辕十四暗一点儿,

新发现的四星行星系统,名为白羊座30,位于白羊座中,距离地球136光年。这个系统拥有一颗气态巨行星,质量大约是木星的10倍,每335天环绕它的主星公转一圈。这颗主星有一颗距离较近的伴星,不过这颗行星并不环绕那颗伴星运行。接下来,这对双星又与1670个天文单位(1个天文单位指的是地球和太阳之间的平均距离)以外的另外一对双星相互绕转。天文学家认为,这颗行星以及任何可能绕着它转的卫星上面,能够维持生命生存的可能性极低。

澳门网上正规赌场平台 3欧洲南方天文台甚大望远镜上的SPHERE设备拍到的三星系统影像。靠近图片中心的小光点为此次发现的行星,它绕着系统中质量最大的恒星HD
131399A旋转。右下两个光点是另外两颗质量较小的恒星,HD
131399B和C。它们在相互绕转的同时,也绕着恒星A旋转。图片来源:ESO/K.
Wagner et al.

所以非常好找。

如果从这颗行星上仰望天空,你会看到一颗小太阳,还有两颗非常明亮、在白天也能看到的星星。其中一颗星星,如果通过一台足够大的望远镜去看的话,应该可以分辨出两颗恒星,绕着彼此旋转。

这项研究的合作者之一、亚利桑那大学的丹尼尔·亚派(Daniel Apai)说,“HD
131399Ab是少数几颗直接被拍摄到影像的太阳系外行星之一,也是第一颗有着如此有趣动力学特征的行星。”

澳门网上正规赌场平台,它两颗子星的角距不大,

近年来,拥有2颗或者3颗主星的行星已经发现了几十颗,其中不乏类似于电影《星球大战》中能够看到两个落日的“塔图因”(Tatooine)星球。考虑到银河系中的双星系统比单星系统还要普遍,在这些系统中找到行星也算不上太出人意料。

研究论文的第一作者、HD 131399Ab的发现者凯文·瓦格纳(Kevin
Wagner)补充说,“这颗行星的公转周期为550个地球年,在其中大约一半的时间里,那里的天空中都能看到那3颗恒星;较暗的两颗总是靠得很近,它们与最亮那颗恒星的间距全年都在不断变化。”

但都非常明亮,

“恒星系统的形态千差万别,可以是单星,双星,三星,甚至四星系统。”这项新发现的第一作者、喷气推进实验室(JPL)的刘易斯·罗伯茨(Lewis
Roberts)说,“大自然把这些东西凑在一起的方式让人着迷。”

凯文·瓦格纳是亚利桑那大学的博士生,他从成百上千个候选目标中甄别出了这颗行星,并领导了后续观测来确认它的身份。

用大一点的望远镜就能看到。

罗伯茨及其同事想知道多颗恒星会对年轻行星的演化产生什么影响。证据显示,伴星的存在会改变行星的轨道,甚至促使一些行星成长到更大,从而影响行星的命运。举例来说,所谓的“热类木星”,也就是那些质量与木星相当、距离恒星却极近的大行星,就有可能在伴星的引力作用下,距离它的主星更近一些。

尽管还需要反复和长期的观测才能精确测定这颗行星在它的3颗恒星之间的运行轨迹,但现有的观测和模拟似乎暗示了如下场景:最亮的那颗恒星,即HD
131399A,估计质量要比我们的太阳多8%,两颗质量较小的恒星,即B和C,绕着最亮的这颗恒星旋转,它们的间距大约为300个天文单位(1个天文单位,相当于地球和太阳之间的平均距离)。与此同时,B和C又像一对哑铃那样彼此绕转,两者间隔大约相当于太阳到土星的距离(10个天文单位)。

更有趣的是在它的主星周围还有两颗行星!

在这项新研究中,科学家发现两个多星系统拥有行星,其一便是四星系统白羊座30,另一个则是三星系统HD
2638。这两个系统都是利用美国帕洛马山天文台的望远镜和设备发现并证实的。

澳门网上正规赌场平台 4新发现的行星所处的可能轨道。这颗行星绕着三星系统中质量最大的恒星旋转,这颗恒星又与另外两颗质量较小的恒星相互绕转。图片来源:ESO

当然行星看不到,

在三星系统HD
2638中新发现的行星,便是一颗类木星,距离它的主星极近,每3天就完成一圈公转。科学家原先就知道,这颗主星与0.7光年以外、也就是44000个天文单位外的另一颗恒星构成引力体系。对于伴星来说,这个距离算是相当遥远了。最新的研究在这个系统中发现了第3颗恒星,在28个天文单位的距离上绕着主星旋转——近以足以对那颗热类木星的演化及最终轨道产生影响了。

在这样一个场景中,行星HD
131399Ab沿着圆形轨道绕恒星A公转,轨道半径约为80个天文单位,大约相当于太阳系中冥王星轨道半径的2倍。如此一来,这颗行星就会运行到恒星A和恒星对B/C之间大约1/3的间距处。

只能靠脑补了

罗伯茨说,“这个结果加强了多星系统和大质量行星之间的关联。”

按照这样的轨道,在这颗行星上“一年”的大部分时间里,那3颗太阳在天空中相距都不远,行星上会有我们熟悉的白天和黑夜,每天都会有3次日出和3次日落。随着行星沿着自己的轨道逐渐移向那三颗恒星中间,最亮的太阳和较小的两颗太阳在天空中的间隔也会越来越长,直到一颗太阳升起时另两颗太阳刚好落下,反之亦然。此时,这颗行星上就会几乎到处都是白天,这个白昼将持续“一年”的大约1/4时间,也就是差不多140个地球年。

==============

至于白羊座30,最新发现将这个系统中已知的恒星数目从3颗增加到了4颗。第4颗恒星距离那颗行星23个天文单位。尽管这颗伴星与这颗行星的距离要比HD
2638三星系统中更近,但新发现的这颗恒星似乎对行星轨道没有影响。其中的原因目前仍不清楚,因此研究团队正在规划未来的观测,以便更好地了解那颗恒星的轨道,以及它对整个系统的动态带来的影响。

研究者指出,这样一组轨道是可行的,但这个系统的长期稳定性还要等后续观测更好地测定行星轨道之后才能加以验证。“如果这颗行星距离系统中质量最大的恒星再远一点,它就会被踢出这个系统。”亚派解释说,“我们的计算机模拟已经证明,这类轨道可以稳定存在,但只要改变一点点,就会很快变得不稳定。”

WEEK 12

这项新研究发表在3月4日出版的《天文学报》(The Astronomical
Journal)上。(编辑:Steed)

天文学家和行星科学家对多恒星系统中的行星有着特别的兴趣,因为它们给这些极端场景中行星如何形成的机制提供了实例。尽管对于只绕着一颗恒星公转的我们来说,多恒星系统似乎是怪异的,但事实上,宇宙里的多恒星系统就像单颗恒星一样普遍存在。

轩辕十二

参考文献

  1. Lewis C. Roberts Jr. et al. 2015 The Astronomical
    Journal **
    149** 118.
    doi:10.1088/0004-6256/149/4/118

“现在还不清楚这颗行星如何会在这样一个极端系统中进入这样一条长周期轨道,我们也还说不准这一发现在拓宽我们对行星系统的理解方面有何意义,但它证明在许多人设想的可能性之外,宇宙中还有更多变数存在。”凯文·瓦格纳总结说,“我们明确知道的是,多恒星系统中的行星被研究得太少太少,而它们的数目有可能与单恒星系统中的行星不相上下。”(编辑:Steed)

——有行星的漂亮双星

==============

澳门网上正规赌场平台 5

狮子座γ,中文名轩辕十二,

是狮子座头部组成“反问号”的星星之一,

亮度仅次于轩辕十四,

是这个区域中的第二亮星。

澳门网上正规赌场平台 6

从它的中文名就能知道,

它和轩辕十四一样,

admin

网站地图xml地图