2019-04-09 22:08:01
天文学家发现了一颗质量几乎是木星质量13倍的行星

在过去的三十年中,已发现近4,000个行星状物体围绕太阳系外的孤立恒星运行(系外行星)。从2011年开始,有可能使用美国宇航局的开普勒太空望远镜观察围绕两颗活恒星的年轻二元系统轨道上的第一颗系外行星,其核心仍在燃烧氢气。

巴西天文学家现已发现第一个证据表明存在一颗系外行星,这颗系外行星绕着较旧的或更为进化的二元轨道,其中两颗恒星中的一颗已经死亡。该研究结果刚刚发表在由美国天文学会(AAS)出版的“天文学杂志”上。

该文章的第一作者莱昂纳多·安德拉德·德·阿尔梅达说:“我们成功地获得了一个非常可靠的证据,证明在一个演化的二元系统中存在一个质量几乎是木星质量13倍的巨型系外行星。这是第一次确认在这种系统中的系外行星。“

Almeida目前是北里奥格兰德联邦大学(UFRN)的博士后研究员,曾在圣保罗大学天文学,地球物理学和大气科学研究所(IAG-USP)进行博士后研究,在那里他受到奥古斯托教授的监督。 Damineli,该研究的合着者。

日食时间的变化(两颗恒星中的每颗恒星蚀射另一颗恒星所需的时间)和轨道周期导致研究人员发现位于北天球半球天鹅星座的进化二进制中称为KIC 10544976的系外行星。

“二元轨道周期的变化是由三个物体之间的引力引起的,这三个物体围绕一个共同的质心运行,”阿尔梅达说。

然而,轨道周期变化不足以证明在二进制的情况下行星的存在,因为双星的磁活动周期性地波动,就像太阳的磁场每11年改变极性一样,湍流和数量和大小太阳黑子达到顶峰然后下降。

“太阳磁场活动的变化最终导致其磁场发生变化。所有孤立的恒星都是如此。在二进制中,这些变化也会导致轨道周期发生变化,这是由于我们称之为Applegate机制,”Almeida解释说。

为了驳斥KIC 10544976的轨道周期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二元活星的磁活动周期的影响。

KIC 10544976由一颗白矮星,一颗具有高表面温度的死亡低质量恒星和一颗红矮星组成,一颗活的(磁活跃)恒星,与太阳相比质量较小,由于能量较低而光亮度较低输出。这两颗恒星在2005年至2017年间由地面望远镜监测,在2009年至2013年间由开普勒监测,每分钟生成数据。

“该系统是独一无二的,”阿尔梅达说。 “没有类似的系统有足够的数据让我们计算活星的轨道周期变化和磁周期活动。”

使用开普勒数据,他们能够根据耀斑的速率和能量(电磁辐射的大爆发)和由于斑点(较冷的表面温度和因此黑暗的区域)引起的变化来估计活星(红矮星)的磁周期。由不同浓度的磁场通量引起)。

数据分析表明,红矮星的磁活动周期持续600天,这与低质量孤立恒星估计的磁周期一致。二元轨道周期估计为17年。 “这完全驳斥了轨道周期变化是由磁活动引起的假设。最合理的解释是围绕二进制轨道运行的巨行星的存在,质量大约是木星的13倍,”阿尔梅达说。

形成假设

如何形成绕二进制轨道运行的行星是未知的。一个假设是,它与数十亿年前的两颗星同时发展。如果是这样,它就是第一代星球。另一个假设是,它是由白矮星死亡时喷出的气体形成的,使其成为第二代行星。

确认其作为第一代或第二代行星的状态及其在二元轨道上的直接探测可以使用具有超过20米的主镜的新一代地面望远镜获得,包括巨型麦哲伦望远镜(GMT)安装在智利的阿塔卡马沙漠。格林威治标准时间预计将在2024年首次亮相。

“我们正在探测20个外部物体可以显示引力效应的系统,例如KIC 10544976,大多数只能从南半球观测到.GMT将使我们能够直接探测这些物体并获得关于形成和演化的重要答案这些异国情调的环境,以及那里生活的可能性,“阿尔梅达说。

猜您喜欢的其它内容