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天文学家可能速水心已经在比邻星周围拍摄了一颗环状行星

天文学与空间 2021-11-16 00:00:40

马特·威廉姆斯,《今日宇宙》 太阳系外行星HIP 65426 b——欧洲南方天文台超大型望远镜上的球体仪器首次观测到

信用:ESO 2016年,为欧洲南方天文台工作的天文学家证实了地球最近的恒星邻居比邻星周围存在一颗地球行星

这颗邻近的太阳系外行星(比邻星b)的发现引起了人们的兴奋,因为除了与地球大小相似之外,它还被发现在恒星的可居住区(HZ)内运行

多亏了INAF领导的团队,第二颗系外行星(超级地球)今年早些时候使用径向速度法在比邻星周围被发现

基于两颗行星之间的分离,另一个由INAF领导的团队试图使用直接成像方法观察这颗行星

虽然不完全成功,但他们的观察提高了这颗行星周围有一个环系统的可能性,很像土星

为了他们最近发表在《天文学和天体物理学》杂志上的研究,该团队依靠欧洲南方天文台的超大型望远镜(VLT)上的光谱偏振高对比度系外行星研究(SPHERE)仪器获得的数据

这种极端的自适应光学系统和日冕测量设备专用于表征光学和近红外波长的系外行星系统

多年来,SPHERE一直在揭示遥远恒星周围原行星盘的存在,这是用传统光学方法极难做到的

然而,这组特殊的数据是在为期四年的系外行星球面红外探测(SpHere红外探测)中收集的,在这次探测中,球面被用来在近红外光谱中对附近的600颗恒星成像

三张照片显示了附近恒星AU Microscopii周围的尘埃盘中快速移动的波状特征

学分:ESO/NASA/ESA 依靠SPHERE的高对比度和高角度分辨率,这次调查的目的是表征新的行星系统并探索它们是如何形成的

一个这样的系统是比邻星,一颗低质量的M型(红矮星)恒星,位置只有4

距离我们的太阳系25光年

在从到的调查期间,比邻星c的存在还不为人所知

像比邻星b一样,比邻星c是利用径向速度(又名

多普勒光谱)方法

这包括测量恒星的前后运动(或“摆动”),以确定它是否受到行星系统的重力影响

然而,研究小组确信,如果比邻星c在红外线中产生足够大的信号,SPHERE就会探测到它

由帕多瓦天文台的拉斐尔·格拉顿领导的研究小组在他们的研究中解释了他们的方法:“我们在通过SHINE调查获得的四年间的球面图像中寻找了一个计数点

为了说明行星的预期大轨道运动,我们使用了一种方法,该方法假设从径向速度获得的圆形轨道,并利用在轨道中接近正交获得的观测序列

我们用考虑开普勒运动的更一般的方法来检验这一点

" 不幸的是,球体的数据并没有显示出比邻星的任何清晰的探测

他们确实发现了一种候选信号,这种信号具有很强的信噪比,并且其轨道平面的方向与之前使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)拍摄的图像非常吻合

20个圆盘中的4个的标签版本,组成了ALMA对附近原行星圆盘的最高分辨率调查

贷方:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) S

Andrews等人

;NRAO/AUI/国家科学基金会

达格内洛 然而,他们也注意到它的位置和轨道运动(又名

天体测量信号)与欧空局盖亚任务观察到的不一致

最后,但不是最不重要的,他们发现候选人有一个意想不到的高表观亮度(又名

通量)围绕红矮星运行的行星

因此,研究小组不能肯定地说他们观察到的是否真的是比邻星c

然而,这最后一项提出了该团队必须考虑的另一种可能性,即不寻常的亮度可能是由环绕行星的物质造成的

换句话说,他们理论上认为亮度可能是由比邻星c周围的环形系统引起的,该系统将辐射红外光谱中的额外光线,并对总亮度做出贡献

正如他们所解释的: “在这种情况下,我们设想要么是一个引人注目的环形系统,要么是一群卫星内碰撞产生的尘埃,要么是尘埃的蒸发提高了行星的亮度

这对于太阳系外的行星来说是不寻常的,作为唯一可能的例子,北落师门没有动力质量测定

" 这使得比邻星c成为使用径向速度测量、近红外成像和其他方法进行后续研究的主要目标

此外,下一代望远镜,如三十米望远镜、巨型麦哲伦望远镜和欧洲南方天文台的超大型望远镜,将非常适合对该系统进行直接成像测量,以探测比邻星c

艺术家对一艘接近可能适合居住的系外行星比邻星b的光帆飞船的构想

信用:PHL @普遍定期审议阿雷西博 更重要的是,如果天文学家设法确认这里看到的候选人是比邻星c,那么突破星火很可能想参与行动!多年来,该组织一直致力于通过定向能推进的方式向半人马座阿尔法星系发射克级宇宙飞船

自从比邻星b被发现后,也有关于比邻星飞行的讨论

该航天器不仅能够近距离观察比邻星b,还可以绕过比邻星c,获得该行星及其(可能的)环系的一些快照

无论如何,如果该小组的发现得到证实,这将是第一次对通过径向速度测量发现的行星进行直接成像,也是第二次来自环行星物质的反射(在北落师门之后)

无论如何,这些结果可能对未来的研究和比邻星的表征有重要的意义

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