科学家们发现了一个独特的恒星系统HD110067,其中六颗行星以有节奏的引力同步轨道运行,这种罕见的现象可能会揭示行星形成和演化的新见解。
这项研究由芝加哥大学的天文学领导也许拉斐尔·卢克会告诉我们关于行星如何形成。
科学家们在附近的恒星系统中发现了一个罕见的景象:六颗行星以有节奏的节奏绕着它们的中心恒星旋转。行星像华尔兹一样绕轨道运动,这种华尔兹重复得如此精确,以至于可以很容易地为其谱曲。
这是一个罕见的“同步”引力同步的例子,该系统可以深入了解行星的形成和演化。
由芝加哥大学科学家拉斐尔·卢克领导的这项分析于11月29日发表在科学杂志《自然》上。
卢克说:“这一发现将成为一个基准系统,用于研究亚海王星是如何形成、演化的,它们是由什么组成的,以及它们是否拥有合适的条件来支持表面液态水的存在。”
一位艺术家描绘的六颗新发现的行星共振地围绕着它们的恒星旋转。来源:罗杰·蒂博特(Roger Thibaut, NCCR PlanetS)
在Coma Berenices的宇宙芭蕾
这六颗行星围绕着一颗名为HD110067的恒星运行,这颗恒星位于距我们约100光年远的后发座北部。
2020年,美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS)探测到恒星亮度的下降,表明行星正在恒星表面前经过。一组研究人员将TESS和欧洲航天局的系外行星特征卫星(Cheops)的数据结合起来,分析了这些数据,并首次发现了这种结构。
虽然多行星系统在我们的星系中很常见,但那些被称为“共振”的紧密引力形成的系统却很少被天文学家观测到。
在这种情况下,离恒星最近的行星每绕两个轨道运行三个轨道,这被称为3/2共振,这种模式在离恒星最近的四颗行星中重复出现。在最外层的行星中,4个轨道对应下一个行星的3个轨道(4/3共振)的模式重复了两次。
这些共振轨道坚如磐石:科学家们说,自数十亿年前该系统形成以来,这些行星可能一直在表演同样有节奏的舞蹈。
这幅动画展示了六颗“亚海王星”系外行星在它们的恒星周围有节奏的轨道上运行——当每颗行星经过一条穿过系统的线时,伴随着音乐的音调。从地球的角度来看,这条线是行星在它们的恒星前面(“凌日”)的交叉点。在这种被称为“共振”的节奏中,最内层的行星每运行两个轨道,就会运行三个轨道。在最外层的行星中,每四个轨道对应下一个行星的三个轨道的模式重复了两次。资料来源:休·奥斯本博士,伯尔尼大学
银河系中罕见的
轨道共振系统的发现非常重要,因为它们可以告诉天文学家行星系统的形成和随后的演化。恒星周围的行星往往在共振中形成,但很容易受到干扰。例如,一颗非常大的行星,与一颗经过的恒星的近距离接触,或者一次巨大的撞击事件,都可能破坏这种小心翼翼的平衡。因此,天文学家所知的许多多行星系统并没有共振,但看起来足够近,它们可能曾经发生过共振。然而,多行星系统保持它们的共振是罕见的。
Luque说:“我们认为只有大约百分之一的系统保持共振,甚至更少的系统显示出这样的行星链。”这就是为什么HD110067是特别的,需要进一步的研究:“它向我们展示了一个未受影响的行星系统的原始结构。”
需要对这些行星的质量和轨道进行更精确的测量,才能进一步清晰地了解该系统是如何形成的。
有关这一发现的更多信息,请参见解开六行星共振之谜。
参考资料:“亚海王星的共振六重星凌日明亮的恒星HD 110067”,作者:R. Luque, H. P. Osborn, A. leeleu, E. pall
, A. Bonfanti, O. Barragán, T. G. Wilson, C. Broeg, A. Collier Cameron, M. Lendl, P. F. L. Maxted, Y. Alibert, D. Gandolfi, J.-B。迪莱尔,m . j .起j . a . Egger g·诺瓦克,m . Lafarga d . Rapetti j . d . Twicken j·c·莫拉莱斯Carleo, j . Orell-Miquel诉Adibekyan, r·阿隆索a . Alqasim p . j .阿马多d·r·安德森·g·圭勒姆,t .打来打去,t . Barczy d Barrado Navascues, s . c . c·巴罗斯w . Baumjohann d·贝利斯·m·贝克,j·l·宾·t·贝克,w .奔驰,n .杆x Bonfils, l . Borsato a·w·博伊尔,a . Brandeker e·m·科比,j·卡布瑞拉,s . Carrazco-Gaxiola d .夏博诺s Charnoz d·r·CiardiW. D.科克伦,K. A.柯林斯,I. J. M.克罗斯菲尔德,Sz。Csizmadia, p.e. Cubillos, F. Dai, M. B. Davies, H. J. Deeg, M. Deleuil, A. Deline, L. Delrez, o.d.s. Demangeon, B.- o。Demory, d . Ehrenreich a·埃里克森e . Esparza-Borges b·福尔克福捷,l . Fossati m . Fridlund福井,j . Garcia-Mejia s .吉尔·m·古登e . Goffo y戈麦斯Maqueo咀嚼,m . Gudel德冈瑟·e·w·m·n·a·p·Hatzes Ch。车辆疾驰,k . m . Hesse s b·豪厄尔·霍耶,k . Ikuta k . g .伊萨克·j·m·詹金斯t . Kagetani l . l .吻,t .玉j . Korth k·w·f·Lam j .拉斯卡尔·d·w·莱瑟姆,a .列德伊坦·j·p·d·莱昂·j·h·利文斯顿,d . Magrin r . a . Matsone·c·马修斯,c . Mordasini m . Mori m . Moyano m . Munari f . Murgas n .成田诉Nascimbeni g . Olofsson h·l·m·奥斯本r . Ottensamer Pagano, h . Parviainen g . Peter g . Piotto d . Pollacco d . Queloz奎因、a . Quirrenbach r . Ragazzoni n .金兰Ratti f、h·劳,s . Redfield里巴斯,g·r·雷克a . Rudat l .萨宾鲑鱼,n c·桑托斯g . Scandariato n . Schanche j . e . Schlieder s Seager d . Segransan a . Shporer a·e·西蒙a . m . s .史密斯,s g·苏萨斯塔尔波特,Gy。M. Szabó, N. Thomas, A. Tuson, S. Udry, A. M. Vanderburg, V. Van Eylen, V. Van Grootel, J. Venturini, I. Walter, N. A. Walton, N. Watanabe, J. N. Winn和T. Zingales, 2023年11月29日,《自然》DOI: 10.1038 / s41586 - 023 - 06692 - 3
芝加哥大学教授Jacob Bean也是该论文的合著者。
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