质量是木星13倍,最新公布

巨型麦哲伦望远镜艺术概念图

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在过去的30年里,人们发现了近4000个类行星围绕太阳系外的孤立恒星运行。从2011年开始,美国国家航空航天局的开普勒太空望远镜(Kepler Space Telescope)有可能观测到第一批系外行星,它们围绕年轻的双星系统运行,双星由两颗仍在燃烧的氢组成。巴西天文学家发现了第一颗系外行星存在的证据,该行星围绕着一颗更古老或更进化的双星运行,其中一颗恒星已经死亡,这项发现于2019年4月9日发表在美国天文学会出版的《天文学》上。

双星系统艺术概念图

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阿尔梅达指出:“太阳磁活动波动最终导致磁场发生改变。所有孤星都是这种情况。在双星系统,由于我们所说的阿普尔盖特机制,这种波动还会导致轨道周期变化。”有假设认为KIC 10544976的轨道周期波动只由磁活动导致。为了驳斥这种假设,研究人员对星食耗时变化和KIC 10544976中仍“健在”的恒星的磁活动周期进行了分析。

阿尔梅达指出:“太阳磁活动波动最终导致磁场发生改变。所有孤星都是这种情况。在双星系统,由于我们所说的阿普尔盖特机制,这种波动还会导致轨道周期变化。”有假设认为KIC 10544976的轨道周期波动只由磁活动导致。为了驳斥这种假设,研究人员对星食耗时变化和KIC 10544976中仍“健在”的恒星的磁活动周期进行了分析。

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转自: 漫步宇宙/qqtaikong

数据分析结果显示这颗红矮星的磁活动周期为600天,与预计的低质量孤星磁活动周期一致。据估计,KIC 10544976双星的轨道周期为17年。阿尔梅达指出:“这完全推翻了轨道周期波动只由磁活动导致的假设。可信度最高的解释是,一颗质量达到木星13倍的巨行星环绕双星。”

博科园-科学科普|研究/来自: FAPESP

博科园-科学科普|文: Daily Galaxy

借助主镜直径超过20米的新一代地面望远镜——例如智利阿塔卡马沙漠的巨型麦哲伦望远镜——科学家能够证实它的身份,同时直接探测到它的存在。巨型麦哲伦望远镜将于2024年正式服役。阿尔梅达说:“我们对包括KIC 10544976在内的20个恒星系统进行了观测,绝大多数只能在南半球观测到。巨型麦哲伦望远镜将允许我们对这些天体进行直接观测,获取系统内天体如何形成和奇异环境演化的重要信息,同时解答‘是否存在生命?’这个关键性疑问。”

参考期刊文献:《天文学》

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阿尔梅达表示:“这个系统非常独特。没有其它的类似系统可以提供足够数据,帮助我们计算轨道周期波动和‘活星’的磁活动周期。”借助开普勒的观测数据,他们能够根据耀斑的速度和能量以及黑子导致的变化,估算这颗红矮星的磁活动周期。耀斑是大规模的电磁辐射喷发。黑子是表面温度较低的恒星暗区。

围绕双星运行的行星是如何形成尚不清楚。一种假设是,它与数十亿年前的两颗恒星同时形成。如果是这样的话,它将是第一代行星。另一种假设是,它是由白矮星死亡时喷出的气体形成,这使它成为第二代行星。利用新一代地面望远镜,包括安装在智利阿塔卡马沙漠的巨型麦哲伦望远镜,可以确认它是第一或第二代行星的地位,并在围绕双星运行时直接探测到它。新一代地面望远镜的主反射镜超过20米,格林尼治标准时间预计将在2024年首次见到曙光。天文学家正在探测20个系统,在这些系统中,外部物体可以显示引力效应,比如KIC 10544976,其中大多数只能从南半球观测到。

在一系列线索的指引下——包括每颗恒星遮住伴星,形成星食所需时间以及轨道周期的变化——巴西天文学家发现了这颗系外行星。它栖身于古老的KIC 10544976双星系统。这个系统座落于北天星座天鹅座。阿尔梅达表示:“KIC 10544976双星轨道周期波动由它们与第三颗天体之间的引力拖拽导致。这颗行星环绕双星的共同质心运转。”由于双星的磁活动周期性波动,轨道周期波动不足以证明双星系统存在一颗行星。(太阳的磁场每11年发生磁极翻转。在这个周期内,太阳黑子的数量、规摸和猛烈程度逐渐达到峰值,而后走下坡路。)

翻译:牛树军

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过去30年,科学家发现了近4000颗环绕孤星的系外行星。2011年起,科学家可以利用美国宇航局的开普勒望远镜对环绕年轻活跃双星的系外行星进行观测。在这些双星系统,两颗恒星核心的氢仍在燃烧。

美国宇航局的“行星猎人”开普勒望远镜

它位于进化的双星KIC 10544976中,位于北半球天鹅座。双星轨道周期变化是由于三个物体之间的万有引力,它们围绕着一个共同的质心运行。然而,轨道周期的变化不足以证明双星存在行星,因为双星的磁性活动是周期性波动,就像太阳磁场每11年改变一次极性一样,伴随着湍流和太阳黑子的数量和大小达到顶峰,然后下降。太阳磁场活动的变化最终会导致其磁场变化,所有孤立的恒星也是如此。在双星中,由于我们所称的阿普尔盖特机制,这些变化也会引起轨道周期的变化。

KIC 10544976由一颗白矮星和一颗红矮星组成,前者是一颗死亡的低质量恒星,表面温度极高,后者的磁活动较为活跃,质量不及太阳,因能量输出较低,光度不高。2005年至2017年,科学家借助地面望远镜对两颗恒星进行观测,2009年至2013年又借助开普勒望远镜进行观测。

由于双星的磁活动周期性波动,轨道周期波动不足以证明双星系统存在一颗行星。(太阳的磁场每11年发生磁极翻转。在这个周期内,太阳黑子的数量、规摸和猛烈程度逐渐达到峰值,而后走下坡路。)

巴西研究人员发现天鹅座中存在巨型天体的有力迹象,该天体围绕着一个由一颗活恒星和一颗白矮星组成的双星系统运行。图片:Leandro Almeida

过去30年,科学家发现了近4000颗环绕孤星的系外行星。2011年起,科学家可以利用美国宇航局的开普勒望远镜对环绕年轻活跃双星的系外行星进行观测。在这些双星系统,两颗恒星核心的氢仍在燃烧。现在,巴西天文学家首次发现证据,证明一颗巨行星环绕较为古老的双星KIC 10544976运行。KIC 10544976由一颗白矮星和一颗红矮星组成,其中一颗已经死亡。

在一系列线索的指引下——包括每颗恒星遮住伴星,形成星食所需时间以及轨道周期的变化——巴西天文学家发现了这颗系外行星。它栖身于古老的KIC 10544976双星系统。这个系统座落于北天星座天鹅座。阿尔梅达表示:“KIC 10544976双星轨道周期波动由它们与第三颗天体之间的引力拖拽导致。这颗行星环绕双星的共同质心运转。”

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数据分析结果显示这颗红矮星的磁活动周期为600天,与预计的低质量孤星磁活动周期一致。据估计,KIC 10544976双星的轨道周期为17年。阿尔梅达指出:“这完全推翻了轨道周期波动只由磁活动导致的假设。可信度最高的解释是,一颗质量达到木星13倍的巨行星环绕双星。”

不过,这颗巨行星如何形成仍是一个未知数。一种假设认为几十亿年前这颗行星与两颗恒星一同形成和演化。如果是这种情况,它便是第一代行星。另一种假设认为,它由白矮星死亡过程中喷射的气体形成,是第二代行星。

博科园:第一作者莱昂纳多·安德拉德·德阿尔梅达(Leonardo Andrade de Almeida)说:我们成功地获得了相当确凿的证据,证明在一个演化的双星系统中存在一颗质量几乎是木星13倍的巨大系外行星,这是第一次证实系外行星存在于这类星系中。Almeida目前是北里约热内卢Grande do Norte联邦大学的博士后研究员,曾在圣保罗大学天文、地球物理和大气科学研究所进行博士后研究,他的导师是该研究的共同作者奥古斯托·达米内利教授。日蚀时间的变化(两颗恒星各自发生日蚀的时间)和轨道周期的变化使研究人员发现了这颗系外行星

美国宇航局的“行星猎人”开普勒望远镜

过去30年,科学家发现了近4000颗环绕孤星的系外行星。2011年起,科学家可以利用美国宇航局的开普勒望远镜对环绕年轻活跃双星的系外行星进行观测。在这些双星系统,两颗恒星核心的氢仍在燃烧。

格林尼治标准时间将使我们能够直接探测到这些物体,并就这些奇异环境的形成和演化以及那里可能存在生命得出重要的答案。为了反驳KIC 10544976轨道周期的变化仅仅是由于磁活动的假设,研究人员分析了日食时间变化和双星活动周期的影响。KIC 10544976由一颗白矮星、高表面温度的低质量恒星和一颗红矮星组成。红矮星是一颗活的恒星,与太阳相比,质量较小,由于能量输出低而亮度不足。这两颗恒星分别在2005年至2017年和2009年至2013年由地面望远镜和开普勒望远镜监测,每分钟都在产生数据。

博科园-传递宇宙科学之美

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形成假设

阿尔梅达表示:“这个系统非常独特。没有其它的类似系统可以提供足够数据,帮助我们计算轨道周期波动和‘活星’的磁活动周期。”借助开普勒的观测数据,他们能够根据耀斑的速度和能量以及黑子导致的变化,估算这颗红矮星的磁活动周期。耀斑是大规模的电磁辐射喷发。黑子是表面温度较低的恒星暗区。

巨型麦哲伦望远镜艺术概念图

这个系统是独一无二的,没有类似的系统有足够的数据来让我们计算这颗活恒星的轨道周期变化和磁循环活动。使用开普勒数据能够估计磁性周期活明星基于速率和耀斑的能量和可变性由于斑点。数据分析表明,红矮星的磁活动周期持续了600天,这与低质量孤立恒星的磁活动周期估计一致。双星的轨道周期估计为17年。这完全驳斥了轨道周期变化是由磁活动引起的假设。最合理的解释是存在一颗巨大的行星围绕这颗双星运行,其质量大约是木星的13倍。

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巴西天文学家首次发现证据,证明一颗巨行星环绕较为古老的双星运行。这个双星系统由一颗白矮星和一颗红矮星组成,其中一颗恒星已经死亡。研究论文主执笔人、天文学家莱昂纳多·安德拉德·阿尔梅达表示:“我们成功获取了非常坚实的证据,证明一个古老双星系统存在一颗质量相当于木星13倍的巨行星。(木星是太阳系的最大行星。)这是我们第一次在这种双星系统发现巨行星。”

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借助主镜直径超过20米的新一代地面望远镜——例如智利阿塔卡马沙漠的巨型麦哲伦望远镜——科学家能够证实它的身份,同时直接探测到它的存在。巨型麦哲伦望远镜将于2024年正式服役。阿尔梅达说:“我们对包括KIC 10544976在内的20个恒星系统进行了观测,绝大多数只能在南半球观测到。巨型麦哲伦望远镜将允许我们对这些天体进行直接观测,获取系统内天体如何形成和奇异环境演化的重要信息,同时解答‘是否存在生命?’这个关键性疑问。”

双星系统艺术概念图

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不过,这颗巨行星如何形成仍是一个未知数。一种假设认为几十亿年前这颗行星与两颗恒星一同形成和演化。如果是这种情况,它便是第一代行星。另一种假设认为,它由白矮星死亡过程中喷射的气体形成,是第二代行星。

美国宇航局的“朱诺”号飞船掠过木星

气态巨行星艺术概念图

气态巨行星艺术概念图

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美国宇航局的“朱诺”号飞船掠过木星

巴西天文学家首次发现证据,证明一颗巨行星环绕较为古老的双星运行。这个双星系统由一颗白矮星和一颗红矮星组成,其中一颗恒星已经死亡。研究论文主执笔人、天文学家莱昂纳多·安德拉德·阿尔梅达表示:“我们成功获取了非常坚实的证据,证明一个古老双星系统存在一颗质量相当于木星13倍的巨行星。(木星是太阳系的最大行星。)这是我们第一次在这种双星系统发现巨行星。”

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