300光年外发现气态巨行星行星演化确实需经历热核聚变过程

http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-06-12

300光年外发现气态巨行星：质量为木星4倍

这张照片来自欧洲南方天文台甚大望远镜（VLT），展示了新近发现的系外行星HD95086 b的影像，旁边是她围绕运行的恒星。这张照片于2013年6月3日对外发布

这张照片展示的是年轻恒星HD 95086附近的星空景象，此处位于南天船底座。由“数字巡天-2”项目提供

　　新浪科技讯北京时间6月6日消息，据美国太空网报道，近日一颗最新被发现的系外气态巨行星被进行了直接成像。这颗系外行星距离地球约300光年，对这样的目标进行直接成像是极其困难的，这或许也是迄今进行直接成像的质量最小的系外天体。

　　6月3日，欧洲南方天文台发布了一张成像清晰的照片，拍摄的目标是围绕一颗年轻恒星(HD 95086)运行的气态巨行星(编号为HD 95086 b)，照片是通过红外波段拍摄的。在图像中中央恒星的光线被遮挡以便显现出行星体的亮光。系外行星HD 95086 b是借由欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄到直接图像的。基于这颗系外行星的亮度，科学家们估算认为其质量大约仅有木星的4~5倍。

　　借助间接方法，天文学家们正发现越来越多的系外行星，这样的方法包括探查由于行星经过遮挡光线导致的恒星亮度下降，或者由于行星引力影响导致的恒星轻微晃动等等。

　　朱利安·拉美奥(Julien Rameau)是法国天体物理及行星学研究所的科学家，也是有关这项研究的论文第一作者。他表示：“对系外行星进行直接成像是一项极具挑战性的工作，它需要借助空间或地面最先进的设备。到目前为止仅有很少的几颗系外行星实现了直接成像，每一次这样的成像都标志着在理解巨行星本质及其演化机制上的里程碑式事件。”

　　在同时发布的另外一张照片中，这颗恒星和围绕它运行的行星被置于南天船底座的星空背景之中进行了展示。这颗系外行星围绕其恒星运行的距离大约为海王星到太阳距离的两倍，或者地球到太阳距离的56倍。第一张图像中蓝色的圆圈便是表示海王星的轨道大小，以此将两者的实际尺度进行对比。

　　恒星HD 95086是一颗相对年轻的恒星，其年龄大约仅有1000万至1700万年。如此年轻的恒星周围竟然存在行星和尘埃盘，这一点引起了研究人员的极大兴趣。拉美奥的同事，研究组成员安妮-玛丽·拉格朗日(Anne-Marie Lagrange)表示：“这颗行星目前的位置让我们对它的形成过程产生疑问。”她说：“它既不是通过小岩石团块的碰撞形成原始行星核，随后继续吸引形成外层大气，也不是通过气体尘埃盘中气体团块的失稳凝聚而形成。我们相信这颗行星与周遭吸积盘之间，或是与该恒星周围其他行星之间的相互作用，有可能会让这颗行星偏离其最初形成的位置。”有关这项研究的详细情况将刊载于近期出版的《天体物理学报》上。(晨风)

[新浪网]

700光年外发现怪异系外行星：一年仅7.8天

示意图：KELT-6b，一颗于2013年6月份刚刚被宣布发现的系外行星，其大小与土星相仿

　　新浪科技讯北京时间6月9日消息，据美国太空网报道，设在美国亚利桑那和南非境内的小型望远镜近日发现了一颗围绕700光年外恒星运行的系外行星。科学家们使用的设备名为“千度极小望远镜”(KELT)以及其它相关的地基观测设备，在这颗行星从其绕转的恒星前方经过，即发生所谓“凌星”现象时发现了这颗大小与土星相仿的系外行星。

　　这颗系外行星被定名为KELT-6b，此次其发生凌星时从地面上观测其持续的时间约为5小时，这是一个相对较短的窗口，必须抓住机会进行观测。观测小组必须要具备足够的耐心和运气。

　　这颗行星距离恒星很近，其一年的长度仅有大约7.8天。尽管行星KELT-6b并没有光环，但是它的质量和大小都和土星非常接近。

　　凯伦·柯林斯(Karen Collins)是美国路易斯维尔大学的一名天体物理学研究生，她确认了这颗系外行星的发现。借助路易斯维尔大学的摩尔天文台，凯伦对此次凌星现象进行了观测并收集的必要的数据，以便进行跟踪研究。在一份声明中，柯林斯表示：“在肯塔基州参与到发现系外行星的工作中来，这让我感到不可思议。”在此间召开的第222届美国天文学会会议上，柯林斯向大会报告了有关此次观测的消息。

　　此次这颗新发现的系外行星的特点让人想到另外一颗被研究地非常多的系外行星，那就是HD 209458b，这同样是一颗气态巨行星，同样在距离母恒星非常近的距离上运行。

　　凯文·斯塔森(Keivan Stassun)是美国范德堡大学的天文学教授，同时也是KELT项目组成员。他表示：“KELT-6b是HD 209458b的‘贫金属’姐妹。”他说：“恒星周遭环境中金属的丰度是我们理解这些天体系统的关键性问题。而这颗新发现的行星是我们迄今所知金属丰度最低的案例之一，另外，由于它的亮度如此之高，它可以被作为一个理想的参照物，用于考察在何种情况下行星是如何形成的。”目前柯林斯正致力于对同一天体系统中另一颗疑似星体开展观测研究。(晨风)

[新浪网]

相关报道

哈勃将利用罕见掩星机会搜寻最近系外行星

比邻星是距离地球最近的恒星（太阳除外），距离值仅为4.22光年左右

正在太空运行的哈勃空间望远镜

　　新浪科技讯北京时间6月8日消息，据美国宇航局网站报道，该局所属的哈勃空间望远镜在接下来的几年内将会有两次难得的机会来搜寻比邻星周围地球大小的行星体。比邻星是除去太阳之外距离地球最近的恒星。

　　这两次机会将分别出现在2014年10月和2016年2月，届时比邻星将分别从两颗遥远的背景恒星前经过。天文学家利用哈勃空间望远镜给出的数据精确描绘了比邻星在天空中的运行路径并据此作出了预报。

　　卡拉什·撒胡(Kailash Sahu)是美国巴尔的摩空间望远镜研究所的天文学家，他所领导的研究组在周一召开的第222届美国天文学会印第安纳波利斯会议上宣布了这项研究结果。他说：“比邻星的轨迹提供了一个独特的机会，因为这两次它将极其接近其背景恒星。”

　　在我们银河系内，红矮星是最常见的恒星类型。由于恒星的质量越小寿命越长，宇宙历史上任何时间诞生的红矮星迄今都还在继续发光。据估计，一般认为大约每一颗太阳这样的恒星就对应存在大约10颗红矮星，后者的质量要远小于太阳这类恒星的质量。由于小质量恒星更可能拥有较小型的行星体，因此红矮星也就成为搜寻系外类地行星体的理想对象。

　　在此之前曾经有过在比邻星周围搜寻行星的尝试，但是都没有成功。然而天文学家们相信他们或许可以在这里找到质量更小的类地行星。如果这样的行星果真存在，那么在这两次罕见的掩星事件期间，微引力透镜效应将可以帮助进行这样的搜寻工作。

　　微引力透镜效应是当一个前景恒星在视线方向上通过远处的背景恒星时产生的一种现象。在此过程中背景恒星的光线会被前景恒星的引力弯曲，从而导致其成像扭曲，亮度增强，乃至出现多重影像，具体情形则取决于前景和背景天体两者之间的相互位置关系。

　　这种微引力透镜效应事件的持续时间短则数小时，长则几天，它让天文学家们有机会精确测量这颗红矮星的质量。得到精确的质量数据对于测算其表面温度，直径，真实光度以及寿命都非常关键。

　　天文学家们在掩星过程中测算比邻星质量的方式便是比较比邻星作为前景恒星偏折后方背景恒星光线的程度，偏折程度越高则其质量越大。这是因为之所以后方的背景恒星图像会出现扭曲变形，正是由于比邻星的质量产生的引力场扭曲了其周遭的时空，因此很显然比邻星的质量越大，引力场越强，毫无疑问其对后方恒星的光线偏折效应也就会越明显。如果比邻星周围拥有行星，它们的质量也会引发更小尺度上的二次偏折效应。

　　由于比邻星距离地球非常近，因此从地球上去检测其引力场引发的时空弯曲效应将会容易的多，这也将让检测掩星事件中的光线弯曲变得相对容易。然而，由于这种偏折效应的绝对值仍然非常小，因此只有调用空间或地基最强大的望远镜设备才可以进行探测。今年即将发射升空的欧空局盖亚空间望远镜或者欧洲南方天文台的甚大望远镜在这方面的观测能力可以与哈勃空间望远镜媲美，因此也可能成为可以考虑的选项。

　　为了确认掩星事件，撒胡的小组编制了一张包含5000颗恒星精确运动轨迹数据的星图，并单独将比邻星标示出来。在过去600年间，比邻星在这一部分的天区中大致划过一个满月直径的距离，根据这些数据进行测算，最终得到的以上的研究结果。(晨风)

[新浪网]

相关链接