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围绕双星运行的行星处境艰难:它们必须与两颗独立恒星的引力相抗衡。与环绕双星的行星相比,围绕太阳这样的单颗恒星形成的行星相对简单。直到最近,天文学家还不确定它们是否存在。
天文学家很少发现有行星环绕的双星。这可能是因为它们很罕见,也可能是因为它们很难被发现;可能两者兼而有之。现在,一组研究人员发现了一颗拥有多颗行星的双星。这只是多行星双星系统的第二个实例。关于这些类型的太阳系,它告诉了我们什么?
该系统被称为TOI-1338,是一颗双星,距离我们大约1300光年,位于人猿座。TOI-1338 a是一颗1.12太阳质量的主序星,TOI-1338 b是一颗0.3太阳质量的m矮星(红矮星)。这个恒星系统大约有44亿年的历史。
2017年,美国宇航局戈达德太空飞行中心的一名暑期实习生发现了第一颗围绕双星运行的行星。TOI-1338 b是一颗环绕双星,质量约为地球的33倍,大小介于土星和海王星之间。它的双星公转周期为95天。
在数据中很难找到环绕双星的行星,因为恒星会互相蚀食,使得行星凌日很难被发现。它们的凌日也可以是不规则的,而且它们只能在其中一颗双星的前面凌日。toi - 1338b的凌日是不规则的,大约每93到95天发生一次,因此它是非周期性的。由于两颗恒星都在运动,凌日的深度各不相同。
从我们的角度来看,由于TOI-1338 b的倾角,它将在2023年11月停止在其恒星前面凌日。然后在大约2031年,我们将再次看到凌日现象。
现在天文学家发现了第二颗围绕TOI-1338运行的行星。它被称为TOI-1338/BEBOP-1c,他们是用径向速度法而不是凌日法发现它的。BEBOP这个名字来自于一个观察项目。作者在他们的论文中解释说:“为了增加已知的环绕双行星的数量,并为凌日法发现的系统提供准确的质量,我们启动了一项径向速度观测调查,专门用于探测环绕双行星,称为由轨道行星护送的双星(BEBOP)。”
研究人员在一篇题为《第一颗径向速度发现的环绕双星》的论文中报告了他们的发现。它已被《自然天文学》接受发表,并可在arXiv预印本服务器上获得。该研究的主要作者是英国伯明翰大学物理与天文学院的博士生马修·r·斯坦葫芦娃视频官网huluwa下载旧版丁(Matthew R. Standing)。
这颗新发现的行星是一颗大约65个地球质量的气体巨星。它的轨道比TOI-1338 b更宽,轨道周期约为215天。天文学家通过HARPS和ESPRESSO摄谱仪收集的径向速度数据发现了它。这一发现标志着天文学家首次利用径向速度发现了一颗绕双行星,该系统是发现的第二个多行星绕双系统。
天文学家对环绕双星的行星很感兴趣。它们在科幻小说中很常见,但直到开普勒任务发现了第一个才得到证实。这颗行星被称为开普勒-16b,它本身就很奇怪。它在天文学家认为的双星系统中行星的内部极限半径内。开普勒-16b没有兄弟行星。
现在我们知道有12颗环绕双行星,其中两颗在多行星系统中。天文学家发现的第一个多行星环绕双星系统被称为开普勒-47,它有三个已知的外植体。BEBOP观测计划旨在发现更多的环绕双星行星,并对它们进行更多的了解。它的主要目标是发现更多的行星,它将通过克服开普勒的一些观测偏差来实现这一目标。
双星系统比像我们这样的单星系统复杂得多。双星以更可预测的单星系统不会的方式破坏行星的形成。双星在原行星环境中创造了恶劣的条件。天文学家过去认为,这些系统中的行星会遭受灾难性的碰撞,或者被引力扰动甩出它们的系统。但最近的所有发现都表明,这并不一定是真的。通过发现更多的环绕双星行星,并描述它们与单星行星的异同,天文学家将了解到很多关于行星是如何形成和迁移的。
研究环绕双星的困难之一是确定它们的质量。BEBOP的设计麻豆传煤网站入口免费进入官方不仅是为了寻找行星,而且是为了更准确地测量它们的质量。这是至关重要的,因为知道它们的质量有助于确定哪些是膨胀的,以及适合大气光谱学的扩展大气。BEBOP不仅发现了第二颗行星,还更准确地测量了TOI-1338内部行星的质量。
发现另一个多行星环绕双星系统并确定其质量是一个重要的发现。虽然这些系统颠覆了行星形成模型的某些部分,但它们最终会使我们的模型更加准确。
研究人员说,在某个时刻,TOI-1338/BEBOP-1c肯定会凌日主星,但他们不能确定是什么时候。这是在行星和恒星之间不对齐的情况下。他们写道:“乍一看,行星与双星的错位更有可能使传递性变得更有可能,这似乎违反直觉。”根据作者的说法,这是因为行星的天空倾角围绕双星的天空倾角振荡,最终,行星的倾角将接近90度。这意味着“……绝大多数环绕食双星的行星最终都会凌日。”
该团队还研究了这颗双星周围的其他行星的问题。目前还没有发现,但也有可能。虽然他们不能确定是否还有其他行星,但他们计算并绘制了任何潜在探测的限制。
研究围绕双星运行的环绕双星行星的一个问题是,我们所知的大多数行星都太微弱了。这意味着对于其中大多数行星,包括新发现的行星TOI-1338/BEBOP-1c,没有机会使用光谱学来探测它们的大气。但它之前发现的兄弟TOI-1338b可能已经足够亮了。“因此,”研究人员写道,“尽管它可能会带来挑战,但TOI-1338/BEBOP-1b是我们阐明环绕双星行星大气构成的唯一可能。”
黄瓜视频APP下载安装无限看-丝瓜苏州晶体 “在目前已知的15颗绕双星系外行星中,TOI-1338/BEBOP-1b是詹姆斯·韦伯太空望远镜传输光谱目前唯一可以研究的行星。如果我们要揭开像塔图因一样的外大气层的奥秘,TOI-1338/BEBOP-1系统提供了新的希望,”作者在他们的论文中写道。
更多信息:马修R. Standing等人,第一个环绕双星发现径向速度,arXiv(2023)。DOI: 10.48550 / arxiv.2301.10794
由Universe Today提供
引用:天文学家发现了第二颗围绕两颗恒星运行的行星(2023,2月2日),该行星于2023年2月3日从https://phys.org/news/2023-02-astronomers-planet-orbiting-stars.html检索
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