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天文学家使用新的天文MIDE-440仪器首次揭示了贝塔皮克托里斯的直接图像

天文学与空间 2022-03-30 00:01:06

作者:汉内洛尔·哈默尔,马克斯·普朗克学会 这些示意性图像显示了贝塔皮克托里斯系统的几何形状:左边的图像显示了从太阳系的有利位置可以看到的方向上,恒星和两颗行星都嵌在了圆盘中

这个视图是使用实际观察的信息构建的

中间的面板包含艺术家对磁盘/行星系统的印象

右图显示了从上方观察时系统的尺寸,以及之前对贝塔皮克托里斯b(橙色菱形和红色圆圈)的观察和对贝塔皮克托里斯c(绿色圆圈)的新直接观察

行星c的确切轨道仍然有些不确定(模糊的白色区域)

信用:阿克塞尔·奎兹/ MPIA图形部门 天文学家借助复杂的方法发现了绝大多数靠近外星球的行星

这颗系外行星没有出现在图像中,而是在光谱中间接显示出来

马克斯·普朗克天文学和地外物理学研究所的一组科学家现在已经成功地利用径向速度测量方法首次直接证实了先前发现的系外行星

利用智利VLT望远镜的重力仪器,天文学家观察到了距离地球约63光年的贝塔皮克托里斯c行星在它的母星明亮光线旁边的微弱闪光

研究人员现在可以从这些观察中获得外行星的亮度和动态质量,从而更好地缩小这些物体的形成模型

通过结合四个大型VLT望远镜的光线,重力合作项目中的天文学家成功地直接观察到了来自其母星附近的系外行星的闪光

这颗名为“皮克托里斯c”的行星是第二颗绕其母星运行的行星

它最初是由所谓的“径向速度”探测到的,该速度测量由于行星的轨道而对母星产生的阻力和拉力

皮克托里斯c离它的母星如此之近,以至于即使是最好的望远镜也无法直接对这颗行星成像

“这是第一次用径向速度法直接确认一颗行星,”系外重力观测项目负责人西尔维斯特·拉库尔说

径向速度测量已经被天文学家使用了几十年,并且已经允许探测数百个系外行星

但是天文学家以前从未能够直接观测到这些行星中的一颗

这之所以成为可能,是因为重力仪器是一种非常精确的仪器,它位于实验室里,在它使用的四个望远镜下面

它用所有四个VLT望远镜同时观察来自母星的光,并将它们组合成一个虚拟望远镜,具有揭示b Pictoris c .所需的细节

“令人惊奇的是,我们能用重力达到什么样的细节和灵敏度水平,”麻省理工学院重力项目的首席科学家弗兰克·艾森豪惊叹道

“我们刚刚开始探索令人惊叹的新世界,从银河系中心的超大质量黑洞到太阳系外的行星

" 然而,用重力直接探测是可能的,因为新的径向速度数据精确地确定了b Pictoris c .的轨道运动,在今天发表的第二篇论文中也有介绍

这使得研究小组能够精确地确定和预测这颗行星的预期位置,以便重力能够找到它

因此,皮克托里斯c是第一颗用径向速度测量和直接成像这两种方法探测和确认的行星

除了对系外行星的独立确认之外,天文学家们现在可以将这两种以前分离的技术结合起来

“这意味着,我们现在可以获得这颗系外行星的亮度和质量,”重力发现论文的主要作者马蒂亚斯·诺瓦克解释说

“一般来说,行星越大,它就越明亮

" 然而,在这种情况下,这两颗行星上的数据有些令人费解:来自皮克托里斯b . c .的光比它更大的兄弟b .皮克托里斯b .弱六倍

皮克托星的质量是木星的8倍

那么b Pictoris b到底有多重呢?径向速度数据将最终回答这个问题,但需要很长时间才能获得足够的数据:行星b围绕其恒星的一个完整轨道需要我们28年的时间! “我们以前使用重力来获得其他直接成像的系外行星的光谱,这些光谱本身已经包含了它们形成过程的线索,”保罗·莫里哀补充道,他是MPIA大学的博士后,正在模拟系外行星光谱

“这种对b Pictoris c .的亮度测量,结合它的质量,是约束我们的行星形成模型的一个特别重要的步骤

“额外的数据也可能由已经在开发中的下一代仪器重力+提供

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