科学家发现了六颗行星围绕一颗极年轻的恒星运行

知新了了 2024-02-01 14:55:59

当前,系外行星的研究领域继续突飞猛进地发展。截至目前,已在4150个星系中确认了5572颗系外行星(另有10065颗候选行星等待确认)。好吧,系好安全带,让我们继续探索。因为在TOI-1136周围又确认了六颗系外行星,TOI-1136是一颗类似太阳的恒星,距离地球大约276光年。这颗恒星的年龄不到7亿年,与我们的恒星(46亿年)相比,它相对年轻。这个系统将使天文学家能够观察像我们这样的系统是如何随着时间的推移而进化的。

这个六行星系统是由TESS凯克巡天小组证实的。TESS凯克巡天小组是一个国际天文学家小组,他们通过结合凌日系外行星巡天卫星(TESS)和W.M.凯克天文台获得的数据来搜索系外行星。六行星系统的细节发表在《天文学杂志》上的一系列论文中。在该系列的第十七篇也是最新一篇论文中,调查小组对六颗系外行星进行了精确的质量测量,详细介绍了它们的轨道,以及它们的大气特征。

迄今为止,天文学家观测到的大多数系外行星要么是单独的发现,要么是少数行星中的一颗。但在某些情况下,比如开普勒-90和TRAPPIST-1,天文学家在一个系统中观测到了许多行星(分别是8颗和7颗)。根据其母星的年龄,这些系统为天文学家提供了观察多行星系统形成和演化的机会。以TOI-1136为例,它的年龄使它与许多已知的系统区别开来,只有7亿年的历史。

塔拉·费瑟尔夫(Tara Fetherolf)是加州州立大学圣马科斯分校天体物理学的客座助理教授,也是一篇新论文的合著者,她在加州大学河滨分校的新闻发布会上解释说:

“因为很少有恒星系统有这么多的行星,所以它的大小非常我们的太阳系。但它既相似又不同,我们可以从中学到很多东西。这让我们看到了行星刚形成时的样子,而太阳系的形成是一个热门话题。每当我们发现一个多行星系统时,它都会给我们提供更多的信息,让我们了解系统是如何形成的,以及我们的系统是如何形成的。”

该系统的初步观测是在2019年使用TESS进行的,随后使用W.M.凯克天文台的高分辨率梯队光谱仪(HIRES)和利克天文台的自动行星探测器(APF)进行了观测。后一种观测结果使研究小组能够利用径向速度测量(恒星运动的微小变化表明作用在它身上的引力)精确地限制行星的质量。这就产生了大约3.5(TOI-1135 b)到9.7(TOI-1135 f)地球质量的估计,将它们置于超级地球和迷你海王星之间。

研究小组还使用了凌日计时的变化,用恒星亮度的下降来确定行星的存在(及其大小)。然后,他们创建了计算机模型,将速度测量数据分层放置在过境数据上,从而获得有关该系统的更多信息。通常,年轻的恒星很难研究,因为它们非常活跃,拥有强大的磁场、太阳黑子和强大的太阳耀斑,这些耀斑通过影响它们的大气层来影响它们的行星。由于在TOI-1136周围观察到的所有行星都有相似的年龄,它们可能是在相似的条件下形成的。

由于这个系统中的行星彼此相对较近,研究小组能够测量到一些在其他系统中难以测量的东西。正如加州大学河滨分校行星天体物理学教授斯蒂芬·凯恩(Stephen Kane)总结的那样:

“年轻的明星总是行为不端。它们非常活跃,就像蹒跚学步的孩子一样。这使得高精度测量变得困难。这不仅可以帮助我们对行星如何随时间变化进行一对一的比较,还可以帮助我们对它们的大气层在与恒星不同距离上的演变进行比较,这可能是最关键的事情。”

这项研究的结果可能对系外行星的研究,和在宇宙中寻找生命(天体生物学)有着深远的影响。根据最新的化石证据,地球上的生命出现在太古宙(约39亿年前),几乎是在地球形成后立即出现的。虽然TOI-1136的许多行星轨道太近,受到太多的辐射,不可能有生命,但研究小组希望,对这个系统的观察将最终回答我们所知道的地球和生命是如何形成的问题。

斯蒂芬·凯恩教授说道:“我们很稀有吗?我越来越相信我们的星系在宇宙中是非常不寻常的。发现与我们自己的系统如此不同的系统,使我们越来越清楚我们的太阳系如何适应其他恒星周围形成的更广泛背景。”

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评论列表
  • 2024-02-03 21:01

    新生年少的世界!生命出现的灵宇宝地!

知新了了

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