新发现的系外行星HD 106906 b与我们自己的太阳系不同

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新发现的系外行星hd 106906 b与我们自己的太阳系不同

这是艺术家对一颗年轻行星围绕其恒星的遥远轨道的构想

恒星仍保留着碎片盘,来自恒星和行星形成的残余物质位于行星轨道内部(类似于hd106906系统)

(图片由nasa / jpl-caltech提供)

天文学家发现了系外行星,它与我们自己的太阳系中的任何事物都不一样

hd 106906b的质量是木星的11倍,其恒星绕地球和太阳的平均距离是650倍

由亚利桑那大学的一名研究生领导的国际天文学家小组发现,迄今为止发现的轨道最遥远的行星围绕着一颗类似太阳的恒星

这是在ua上发现的太阳系外的第一个行星

hd 106906 b行星的质量是木星质量的11倍,其恒星的绕地轨道是地球与太阳之间平均距离的650倍,它与我们太阳系中的任何事物都不相同,并在行星形成理论中产生了作用

这项研究的领导者凡妮莎·贝利(vanessa bailey)说,该系统特别令人着迷,因为没有任何行星或恒星形成模型能够完全解释我们所看到的

bailey是uas天文学系的五年级研究生

人们认为,像地球这样靠近地球的行星,是由围绕着正在形成的恒星的原始尘埃和气体盘中的小行星状小行星凝聚而成的

但是,此过程的作用太慢,无法使巨型行星远离恒星生长

提出的另一种机制是巨大的行星可以由磁盘材料的直接直接塌陷形成

然而,原始盘很少在其外部包含足够的质量以允许像hd 106906b这样的行星形成

提出了几种可供选择的假设,包括像微型双星系统那样的构造

bailey解释说,当两个相邻的气体团块或多或少地独立塌陷以形成恒星时,就会形成双星系统,这些恒星彼此足够靠近以施加相互的引力并将它们束缚在轨道中

在hd 106906系统中,恒星和行星有可能独立于气体团块而坍塌,但是由于某些原因,行星祖先团块因缺乏物质而饥饿,并且从未长到足以点燃并变成恒星的程度

这是来自magao / clio2的热红外光中的hd 106906b行星的发现图像,经过处理以去除其主恒星hd 106906 a的亮光

该行星距恒星的距离比海王星离其远20倍以上

我们的太阳

au代表天文单位,即地球和太阳的平均距离

据贝利说,这种情况的一个问题是双星系统中两颗恒星的质量比通常不超过10:1

她解释说,在我们的案例中,质量比大于100:1

就像行星形成理论所预测的那样,我们不能从离主恒星如此远的地方形成行星,因此无法根据双星形成理论来预测这种极端的质量比

该系统也特别受关注,因为研究人员仍然可以检测到行星和恒星形成过程中遗留的材料的残留碎片盘

新宝6奇迹 bailey补充说,像这样的系统,其中我们可以获得有关行星所处环境的更多信息,有可能帮助我们弄清各种形成模型

未来对行星轨道运动和主要恒星碎片盘的观察可能有助于回答这个问题

这个年轻的星球只有1300万年的历史,它仍然从其形成的余热中发光

因为在2700华氏度(约1500摄氏度)时,该行星比其宿主恒星要冷得多,所以它发出的大部分能量是红外光而不是可见光

相比之下,地球形成于45亿年前,因此比hd 106906 b的年龄大350倍

直接成像观察需要非常清晰的图像,类似于哈勃太空望远镜提供的图像

为了从地面达到此分辨率,需要一种称为自适应光学或ao的技术

该团队使用了新的麦哲伦自适应光学(magao)系统和clio2热红外摄像机,这两种技术都是在ua上开发的,该ua安装在智利阿塔卡马沙漠中直径6.5米的麦哲伦望远镜上,以拍摄发现图像

ua天文学教授兼magao首席研究员laird close说:magao能够利用其特殊的自适应辅助反射镜和585个执行器,每个执行器每秒移动1000次,以消除大气的模糊感

通过大气校正,可以检测到这颗奇异的系外行星发出的微弱热量,而不会与更热的母星产生混淆

ua天文学教授兼clio首席研究员philip hinz解释说,clio已针对热红外波长进行了优化,在热红外波长下,巨型行星比其宿主恒星最亮,这意味着行星最容易在这些波长下成像

该团队通过检查八年前为另一项研究计划获取的哈勃太空望远镜数据,确认了行星正在与它的宿主恒星一起运动

利用安装在麦哲伦望远镜上的fire光谱仪,研究小组确认了伴侣的行星性质

影像研究告诉我们物体存在,有关其性质的一些信息,但只有光谱能提供有关其性质和组成的详细信息,共同研究人员梅根·赖特(megan reiter)解释说,他是ua天文学系的研究生

这样的详细信息很少用于直接成像的系外行星,这使hd 106906成为了未来研究的重要目标

荷兰莱顿天文台(leiden observatory)的研究生tiffany meshkat表示,每个新发现的直接探测到的行星都会推动我们对行星的形成方式和位置的理解

这项发现特别令人兴奋,因为它在轨道上离其母恒星很远

这引起了关于其形成历史和组成的许多有趣的问题

hd 106906 b这样的发现使我们对其他行星系统的多样性有了更深入的了解

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研究论文《 hd 106906 b:大质量碎片盘外的行星质量同伴》已经在《天体物理学杂志快报》上发表,并将在以后的期刊中发表

magao的开发由美国国家科学基金会的重大研究仪器计划,其望远镜系统仪器计划和一项先进技术与仪器奖资助

发现小组的成员是vanessa bailey(ua),tiffany meshkat(莱顿天文台[lo]),megan reiter(ua),katie morzinski(ua),jared males(ua),kate yl su(ua),philip m

hinz(ua),matthew kenworthy(lo),daniel stark(ua),eric mamajek(罗切斯特大学),runa briguglio(arcetri天文台[ao]),laird m. close(ua),katherine b. follette(ua) ),alfio puglisi(ao),timothy rodigas(ua,华盛顿卡内基学院[ciw]),alycia j. weinberger(ciw)和marco xompero(ao)

出版:被《天体物理学杂志快报》出版

研究报告的pdf副本:hd 106906 b:大质量碎片盘外的行星质量同伴

凤台县福禄高房地产有限责任公司综合报道

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