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热木星KELT-4Ab拥有罕见的三重太阳

2018-05-16
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em使用Kilodegree极小望远镜,一组天文学家发现了一颗外星行星,它的天空中有三个太阳。 / em

把你的心放出去,塔图因:一个新发现的外星人的行星在它的天空中没有一个,也不是两个,而是三个太阳。

虽然科学家们知道许多有两个太阳的行星,但天空中有三颗明亮星星的行星更为罕见。新发现的遥远世界,被称为KELT-4Ab,围绕着一颗恒星。这颗恒星依次由附近的一对恒星环绕。最新研究显示,双星与地球的距离足够接近天空中满月的亮度。

除了提供一个与地球非常不同的太阳系的例子之外,这种奇怪的安排可能有助于深入了解靠近母星的巨型气体 - 被称为“热Jupiters” - 是如何演化的。

三重日落

与木星差不多大的KELT-4Ab每三天绕着一颗星KELT-A旋转一圈。在附近,KELT-B和KELT-C恒星每隔30年相互围绕一次,他们一起每隔4000年左右在KELT-A和它的行星周围旅行。

哈佛 - 史密松天体物理中心的研究助理贾森伊士曼是一项研究的主要作者,该研究使用构成位于亚利桑那州和南非的Kilodegree极小望远镜(KELT)的两个机器人望远镜来识别该系统包括单星KELT-A,距离较远的KELT-BC和过热的行星。

虽然地球大气的组成尚不清楚,但站在行星上方的大气中,单个恒星看起来大约是太阳出现在地球上空的40倍。双星对中的每个成员几乎与满月一样明亮,虽然没有一个好的望远镜,它们看起来像天空中分开的小指宽度的光点。

“这两颗恒星每隔30年就会相互绕行一次,而每4000年它们将围绕KELT-4A进行一次轨道运动,”伊士曼说。

三星周围的行星很少见; KELT-4Ab只是第四个包含三颗星的已知系统。其中,KELT-A是最亮的主星,不仅因为它比其他三个系统更热,而且因为它离地球非常近 - 只有680光年远。

这项研究发表在“天文学报”上。

热木星

“热木星不应该存在。没有一个,“伊士曼说。

“木星大小的气体行星应该远离他们的母星形成,并留在那里,就像我们自己的木星那样,”他说。 “确切地说,他们如此接近是一个突出的问题,但有一种理论认为,它是由于与第三机构的热相互作用而迁移 - 在这种情况下,第三和第四机构KELT-BC。”

当天文学家开发出第一个行星形成理论时,他们所需要做的就是太阳系。当第一颗系外行星发现是在几天内围绕恒星旋转的天然气巨头时,它将现有的理论颠倒过来,让科学家们争先恐后地理解新观察到的系统是如何存在的。伊士曼说,大多数科学家似乎都认为,这些巨大的世界在完成成形之后已经走到了现在的位置,这是由伴星,星星或其他过程驱动的。

“双星系统KELT-4BC可能是最终驱动行星KELT-4Ab离它的恒星非常近的地方,”伊士曼说。

科学家利用KELT的一项调查,确定了潜在的行星KELT-4Ab,然后用其他几种仪器证实了它的存在。就像更知名的美国航空航天局开普勒宇宙飞船一样,科尔特依靠运输方法来检测系外行星,观察行星在它和地球之间通过时恒星发出的光量如何下降。

“从其他公交调查中,KELT在几个方面有所不同,”伊士曼说。 “它的望远镜更小,视野更大,像素尺度也比其他成熟的公交调查大。”

这些特征故意将仪器偏向明亮的恒星,伊士曼表示允许更广泛的观测和表征。其中之一就是能够确定地球轨道平面是否从地球看到的边缘上,或者飞机是否倾斜,这一过程可以让科学家更精确地计算出恒星的质量。

展望未来

当KELT-4系统最初在1973年被观测到时,它被认为只能容纳两颗恒星。直到近40年后,伊士曼观察到这个系统才被解散为两个人之一。

“在之前的所有观察中,KELT-4B和KELT-4C被混合在一起,看起来就像一颗恒星,”伊士曼说。

这对于观察二元体系的科学家来说是一个反复出现的挑战 - 将近距离的恒星分解成二元对。伊士曼说,许多已知的行星可能生活在未知的三重系统中。 KELT-4系统中的双星容易被识别为两个单独的恒星而不是一个的原因之一是因为该系统与地球非常接近。

目前正在进行为期五年的欧洲航天局的盖亚卫星将在未来几年观察三重系统。这些观测将能够更精确地测量到KELT-4A的距离,提供更详细的质量和半径测量,从而更精确地测量行星的质量和半径。

“但更令人兴奋的是,盖亚将能够测量KELT-4BC二元对周围KELT-4A的运动,”伊士曼说。

测量这颗恒星的路径将有助于改善他们如何影响星球迁移的模型,并将其推向更接近其母星。这样做可以帮助科学家们了解Jupiters如何与父母们形成如此密切的关系。

PDF研究副本:KELT-4Ab:一个充气的热木星,通过分层三重态的明亮(V〜10)分量

来源:哈佛 - 史密松天体物理中心