拍摄到恒星周围的行星家族

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-11-22 09:37:16 | 作者: | 来源: | 浏览:1955次 ]

原文标题:Planet family photographed around normal star

作者:Dr. Emily Baldwin   原文来自:Astronomy Now   Posted: 2008.11.14

编译:YuNanhua   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

天文学家用夏威夷莫纳克亚的 双子北望远镜和凯克天文台终于拍摄到系 外行星 系 统的 第一张影像,这是围绕一颗标准恒星 的 多行星 系 统。

“我们最终得到了整个行星 系 统的 真实影像。这在搜寻和认证系 外行星 系 统方面是一个里程碑,”Laurence Livermore国家实验室的 Bruce Macintosh说。

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双子天文台发现的 影像显示两颗行星 b和c。b行星 是七个木星 质量,绕恒星 转动的 轨道半径为70AU,c行星 是约十个木星 质量,轨道半径40AU。因为中央恒星 的 亮度太高,它被屏蔽,在这张影像中成为空白,增加了行星 的 可见度。图片提供:Gemini Observatory

这个新太阳系 围绕着一颗布满尘埃的 年轻恒星 HR 8799,这颗恒星 距离我们140光年,大小是太阳的 约1.5倍,光度是太阳的 5倍多。三颗行星 中,有两颗大约是木星 质量的 10倍,另一颗是木星 的 7倍,分别处于距离中央恒星 约24、37和67倍日地距离(即一个天文单位,AU)的 轨道上转动。离开恒星 的 距离越近,行星 也越小,就像我们太阳系 内的 规律一样。系 统中最远的 行星 位于尘埃碎片组成的 盘中,和太阳系 内柯伊柏带的 彗星 相似,就在海王星 的 轨道之外30AU处。发现的 团队表述说,整个行星 系 统就像太阳系 按比例放大的 版本,只是绕一颗稍大稍亮的 恒星 转动。

“直接看见这些行星 -把它们的 光和恒星 分开-让我们可以一个一个地研究,使用光谱仪研究它们的 特征,像温度和组分,”Macintosh说。“我们可以看见它们的 大气层中一些复杂的 云结构,不久我们将可以得到光谱,谈谈它们的 组分。”

用双子北望远镜,这个国际研究团队于2007年10月初次发现了该系 统中的 两颗行星 。接下来用凯克望远镜II观测证实了起初的 发现,并发现了更加靠近恒星 的 第三颗行星 。在两个事例中,自适应光学技术-分辨率0.4弧秒-被用来实时改正大气扰动,才得到这个系 外多行星 系 统的 具有历史意义的 红外影像。

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裸眼和双筒望远镜看到的 HR8799。主星 很微弱,裸眼几乎看不见,只有对那些远离明亮的 城市灯光或者有一架小型双筒望远镜的 人才可见。图片提供:Gemini Observatory Illustration by Stephen James O'Meara.  

“直到现在,当天文学家发现新的 行星 ,我们所能看到的 只是恒星 的 速度或亮度图表上的 曲线。现在,我们得到了行星 本身的 真实照片,这就使得事情变得很有意义,” Macintosh说。

主星 是一颗明亮的 、蓝色的 A型星 ,经常被地基和空基的 巡天计划忽略掉,因为它的 亮度界于明亮恒星 和暗弱行星 之间。但它们相对太阳的 优势在于,它们保有厚厚的 形成行星 的 原材料盘,因此可以在更远的 距离上形成更大的 行星 ,也就更容易被探测到。确实,就像UCLA的 Ben Zuckerman说的 ,“HR 8799的 尘埃盘很突出,在离开地球300光年的 范围内是最巨大的 尘埃盘。”HR 8799也很年轻-小于一亿岁-意味着它的 那些行星 还闪着光,带着形成时的 余热。

观测HR8799构成更大巡天计划的 一部分,该巡天计划将观测邻近太阳系 的 80颗明亮、尘埃状和大质量恒星 。在观测了极少几颗恒星 后就得到这个发现,意味着在比太阳质量略大的 恒星 周围,在类似太阳系 的 巨行星 存在的 距离上,木星 质量的 行星 是广泛存在的 。可以肯定的 是,HR 8799的 行星 系 统将在来年被仔细研究,毫无疑问将成为下一代系 外行星 搜索工具和空间计划的 主要目标。最终,天文学家将对真正的 类地行星 进行影像和光谱研究。

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艺术家对多行星 系 统的 想象,有三颗行星 ,质量分别是木星 的 10倍、10倍和7倍。图片提供:Gemini Observatory Artwork by Lynette Cook.

“经过了所有这些年之后,得到一张不止一颗,而是三颗行星 的 照片是惊人的 。发现HR 8799系 统是在最终找到另一颗地球的 道路上关键的 一步,”Macintosh说。“我认为很有可能,在这个行星 系 统中有更多的 行星 ,只是我们还未探测到。HR 8799行星 系 统的 突出之处在于,在系 统较靠外的 区域存在巨行星 -就像我们太阳系 一样-因此为更小的 类地行星 留下了空间-我们现在还没有能力探测-在靠内的 区域。”

这篇论文发表在2008年11月13日的 《科学快讯》杂志上。

(全文完)

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责任编辑:zhoumeichun

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