天文學家使用地面望遠鏡發現類似塔圖因的系外行星 同時繞兩顆恆星運行

由伯明翰大學的Amaury Triaud教授領導的一個天文學家小組利用一個地面望遠鏡探測到了一種罕見的系外行星類型。這顆系外行星是環狀的,意味着它同時圍繞着兩顆恆星運行,直到現在還只用開普勒太空望遠鏡觀察過。該團隊的研究發表在《皇家天文學會月報》上。

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這顆被稱為開普勒-16b的行星圍繞着兩顆恆星運行,兩顆恆星也相互運行,形成一個雙星系統。開普勒-16b距離地球大約245光年,就像《星球大戰》宇宙中盧克-天行者的故鄉沙漠行星塔圖因一樣,如果你能站在它的表面,就能看到兩個日落。

研究中使用的193厘米地基望遠鏡位於法國上普羅旺斯天文台。研究小組能夠使用徑向速度法探測到這顆行星,在這種方法中,天文學家觀察到當行星圍繞它運行時恆星速度的變化,行星向觀察者移動並遠離觀察者。

使用地面望遠鏡和徑向速度法探測開普勒-16b是一個重要的證明,即使用更傳統的方法來探測環雙星行星是可能的,與使用天基觀測站相比,效率更高,成本更低。

在使用開普勒-16b演示了該方法后,該團隊計劃繼續尋找以前未知的環雙星行星,並幫助回答有關行星形成的問題。行星形成的典型過程被認為是在原行星盤內進行的–圍繞着一顆年輕恆星的塵埃和氣體的質量。然而,這個過程在一個環行系統中可能並不可行。

Amaury Triaud教授解釋說:“使用這種標準的解釋,很難理解環雙星行星如何能夠存在。這是因為兩顆恆星的存在干擾了原行星盤,這使得塵埃無法聚集成行星,這一過程稱為吸積。”

“這顆行星可能是在遠離這兩顆恆星的地方形成的,在那裡它們的影響較弱,然後在一個叫做星盤驅動的遷移過程中向內移動–或者,我們可能發現我們需要修改我們對行星吸積過程的理解。”

來自俄亥俄州立大學的大衛-馬丁博士為這一發現做出了貢獻,他解釋說:“環雙星行星提供了一個最明確的線索,即圓盤驅動的遷移是一個可行的過程,而且它經常發生。”

來自艾克斯-馬賽大學的研究合作者Alexandre Santerne博士解釋了使用徑向速度法而不是凌日法的原因–凌日法是一種系外行星探測方法,在這種方法中,觀察到的來自恆星的光線因其軌道上的行星而變暗。“開普勒-16b是10年前由NASA的開普勒衛星使用凌日法首次發現的。這個系統是開普勒做出的最出乎意料的發現。我們選擇將我們的望遠鏡轉向開普勒-16,以證明我們的徑向速度方法的有效性。”

同樣來自艾克斯-馬賽大學的Isabelle Boisse博士是負責用於收集數據的SOPHIE儀器的科學家。她說:“我們的發現表明,地面望遠鏡仍然與現代系外行星研究完全相關,並可用於令人興奮的新項目。在表明我們可以探測到開普勒-16b之後,我們現在將分析在其他許多雙星系統上採集的數據,並尋找新的環雙星行星。”

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