XXXV:系外行星"名人堂"(上)
 3.52万

XXXV:系外行星"名人堂"(上)

倍速播放下载收听

00:00
34:56

引言:一起看看大千世界无奇不有的“系外行星”们吧~


知识点I:最早关于系外行星的报告


1916年9月,美国天文学家爱德华·爱默生·巴纳德发现了最高自行速度的恒星(10.3角秒/年),距离地球仅6光年,这颗星后来被叫做巴纳德星。1938年到1962年,彼德·范·德·坎普通过连续的照相观测,发现巴纳德星有着奇怪的摆动现象,他认为巴纳德星有一颗伴星,然而计算结果显示,伴星质量只有木星的1.6倍,公转周期24年,因此他认为这个伴星实为行星。同年晚些时候他又提出巴纳德星可能拥有2颗行星,质量分别为木星的1.1倍和0.8倍。然而直到90年代哈勃望远镜上天,也没有获得有关这个行星的确凿证据。


知识点II:鼓舞人心的绘架座β


第一条真正的线索来自于一个年轻的恒星绘架座β,质量为太阳的1.75倍,距离太阳63.4光年,年龄只有800万-1200万年。20世纪80年代,布雷德福特和理查德通过红外波段发现在它周围存在着一个气体尘埃组成的盘状结构,直径达200AU。这是对康德和拉普拉斯太阳系形成和演化模型的重要证据。1997年,“哈勃”望远镜观察到盘中存在着缝隙,天文学家认为有行星将此处轨道“清空”。2009年,甚大望远镜(VLT)在红外波段直接拍摄了行星绘架座βb的图像。



知识点III:第一个系外行星——PSR B1257+12 b


1990年2月9日波兰天文学家亚历山大·沃尔兹森通过阿雷西博射电望远镜在室女座内发现了一颗自转周期仅6.22ms的毫秒脉冲星PSR B1257+12,他注意到其脉冲周期存在着一些周期性的不稳定。1992年,沃尔兹森和加拿大天文学家弗雷尔指出在该毫秒脉冲星外可能存在着2个甚至3个行星。PSR B1257+12 b为2.8倍地球质量,距离脉冲星0.47AU,公转周期98.2天;PSR B1257+12 c为3.4倍地球质量,距离脉冲星0.36AU,公转周期66.6天。1994年4月,第三个行星被确认,质量仅为地球的1.5%,距离脉冲星只有0.19AU,公转周期25.34天,这颗这也是迄今为止所发现的最小质量的系外行星。


知识点IV:第一个绕主序星运动的系外行星——飞马座51b


1995年10月6日迪迪埃·奎罗兹及其导师米歇尔·麦耶通过视向速度法发现了首个“真正意义上的”绕着其他恒星(指主序星)运动的行星(因此获2019年诺贝尔物理学奖)。飞马座51是一颗与太阳同型的主序星,质量仅比太阳大6%,直径大20%。飞马座51b的质量接近木星的一半,而轨道半长径却只有0.053AU,公转周期仅4.23天,它引起恒星的摆动速度高达56m/s。这个行星可能被恒星潮汐锁定,只有一面朝着恒星,因此天文学家估计行星的表面温度可以达到1000℃,如此高的气温让它的大气层膨胀到比木星还要大50%。这种行星后来被称为“热木星”。此后一段时间里,使用相同方法接二连三发现不少系外行星,质量从木星的1/4到十几倍不等,其中不少是热木星。


知识点V:第一个双星系统中运行的行星——巨蟹座55b


1996年4月12日,美国天文学家杰弗里·马西和保罗·巴特勒发现了在一个双星系统中运行的行星。巨蟹座55A是个0.95倍太阳质量的主序星,伴星是一个仅0.13倍太阳质量的红矮星,距离主星远达1065AU。行星巨蟹座55b的质量为木星的0.825倍,距离主星仅0.1148AU。2002年、2003年、2005年,这个系统中又有4个行星被相继发现,它们都绕着主星公转。


知识点VI:第一个绕着伴星运动的行星——天鹅座16Bb


1996年10月22日,马西和巴特勒在天鹅座16系统中发现一个行星。天鹅座16是一对双星,天鹅座16A和天鹅座16B质量分别只比太阳大8%和4%,距离为880至15000AU之间。新发现的行星绕着天鹅座16B公转,质量为木星1.68~2.38倍,轨道比较扁,半长径为1.68天文单位。有意思的是,1999年,在距离主星天鹅座16A仅73AU的地方又确认了一个红矮星天鹅座16C,于是行星天鹅座16Bb也成为第一个在三星系统中运行的系外行星。

1999年5月24日,几位科学家、天体物理学家、无线电工程师和商人凑在一起,开启“宇宙呼唤”项目(Cosmic Call),向天鹅座16系统发出一串代码,试图与外星人交谈。


知识点VII:第一个在四星系统里运行的系外行星——PH1b


2012年10月15日,2位爱好者通过 “行星猎手”(Planet Hunters)公众发现项目发现了一个系外行星,编号PH1b或Kepler 64b。该系统极为复杂,两个恒星组成一对密近双星——1.5倍太阳质量的F型主序星PH1Aa和0.41倍太阳质量的M型主序星PH1Ab。新发现的行星质量约地球的20-50倍,直径为地球的6.2倍,距离Aa+Ab双星只有0.6AU,公转周期约138.5天。距离这对双星约1000AU的地方还有一对双星,分别是0.99倍太阳质量的G型主序星和0.5倍太阳质量的红矮星,两者相距60AU。

2015年天文学家又确认了第二个四星系统中的系外行星白羊座30Bb(原本认为是三星系统中的行星)。



知识点VIII:第一个绕着两个恒星公转的行星——PSR B1620-26 b


1993年,唐纳德·贝克尔领衔的一个团队在距离地球12400光年的球状星团M4当中找到一颗脉冲星,后来证实是一个脉冲星与一个白矮星的组合,质量分布是太阳的1.35倍和0.34倍,编号PSR B1620-26和WD B1620-26。仔细研究后发现它们还存在着一个质量只有木星2.5倍的行星,距离这对双星23AU,到2003年,这个发现才得到确认。编号记作PSR B1620-26 b,或PSR B1620-26 (AB) b。只不过不是绕着主序星运动,而是两个致密天体。这个行星也有可能是迄今已知最古老的系外行星之一。

评论

    还没有评论,快来发表第一个评论!

打开喜马拉雅,发表评论