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天文学家给一颗系外行星“称重”

2018-08-24 11:28 来源:科技日报

  据美国太空网22日报道,得益于欧洲空间局(ESA)的两颗恒星测绘卫星收集的间隔25年的数据,天文学家对一颗非常年轻的系外行星的质量进行了测量,该气态巨行星的“体重”约为太阳系最大行星——木星的9倍—13倍。

  这颗2008年发现的系外行星名为绘架座βb(Beta Pictoris b),目前仅2000万岁,围绕着绘架星座中第二颗最亮的恒星绘架座β(Beta Pictoris)运行。

  恒星绘架座β还很年轻,可以展示行星的形成和演化历程。但是,由于恒星仍然在形成并在活动中发出脉冲,很难准确测量其径向速度(当行星围绕恒星运动时,恒星向地球移动并离开地球时的速度)——一种常用于估算系外行星质量的方法,因此,也就很难测量行星绘架座βb的质量。

  ESA的声明称,在最新研究中,他们基于绘架座β较长时间内在天空中的位置和运动,计算得出了绘架座βb的质量。

  研究首席作者、荷兰莱顿大学天文学家伊格纳斯·斯内伦说:“这颗恒星的运动有几个原因。首先,恒星像太阳一样围绕银河系中央旋转,我们称之为固有运动。然后,存在着视差效应,这由地球围绕太阳旋转引起。因此,在一年中,我们可以从略微不同的角度来看恒星。”

  此外,研究人员还发现了恒星运动中的“微小摆动”,这意味着,由于绘架座βb的引力,恒星偏离了其预定轨道。而且,行星的质量越大,偏离也越大。

  为了获得绘架座β在较长时间内在天空中的位置和运动,科学家结合了“盖亚”(Gaia,2013年发射)卫星和“依巴谷”(Hipparcos,该卫星在1990年至1993年间研究了绘架座β111次)卫星提供的数据。这些数据间隔25年,科学家因此得到了该天体长期的固有运动情况。结果显示,婴儿系外行星绘架座βb的质量是木星质量的9倍—13倍,也因此成为有史以来被测重的最年轻系外行星。

  总编辑圈点

  称重这件事很有趣,古代曹冲称象用到了船,过去买菜卖肉要用秤砣,这说明了参照系的重要性。在浩渺宇宙测量星体的重量,虽然人类掌握的技术手段有限,但智慧之处在于,借助已知的测量工具,婴儿期行星不好把握的话,研究其围绕的母星的行为和运动方式,有些问题就迎刃而解了。

 

编辑: 罗予岐

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