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斯皮策太空望远镜探测行星诱发的恒星脉动

发布时间:2018-05-15 点击量:46

这张插图显示了左侧的行星HAT-P-2b如何在其主星HAT-P-2中引起心跳般的脉动。

em使用美国宇航局的斯皮策太空望远镜,一组天文学家发现了一颗名为HAT-P-2的恒星外壳中的异常脉动。科学家们认为它是一个紧密的轨道行星,称为HAT-P-2b,每当它接近轨道上的恒星时就会引起这些振动。 / em

麻省理工学院博士后Julien de Wit说:“在情人节的时候,我们发现了一颗行星的第一个例子,它似乎在其主星中引起类似心跳的行为。”今天在“天体物理学杂志”上发表了一篇描述这些发现的研究报告。

这颗恒星的脉动是斯皮策曾经测量过的任何光源中最细微的变化。在过去称为“心跳星”的二进制系统中观察到了类似的效应,但从未在星和行星之间产生过类似的效应。

重量约为木星质量的八倍,HAT-P-2b是一个相对较大的行星。这是一颗“热木星”,意思是一颗极热的外行星,紧紧围绕它的恒星。但是这颗热木星相对于它的主星来说很小,大约是它的100倍。这种尺寸差异使得脉动效应更加不寻常(相比之下,我们的太阳比木星大1000倍)。

加州帕萨迪纳加州理工学院地质与行星科学助理教授Heather Knutson表示:“非常了不起的是,这颗相对较小的行星似乎以一种我们可以从远处看到的方式影响整颗恒星。”加州帕萨迪纳加州理工学院地质与行星科学助理教授Heather Knutson说。

HAT-P-2b自2007年以来就一直为系外行星而闻名,因为其“偏心”或椭圆轨道,最初对天文学家来说很有意思。这颗行星大部分时间都离这颗恒星相差很远,但每五点六天就会有一次近距离接触。对于这个星球来说,这确实是很热的日子,因为它最接近进近时每单位面积的光量比轨道上最远点的光量多10倍。

每当这个星球绕着这个靠近的方向摇摆时,它们似乎会让这颗星星有点“亲吻”,因为这两个物体的引力相互作用。随着这颗行星又一次在轨道上行进,这颗恒星反过来就像一颗心跳。对于一个不太喜欢做爱的比喻:这颗行星的重力会像最接近的钟声一样撞击恒星,使它在整个行星的轨道上响起。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所的合着者兼天文学家尼科勒·刘易斯说:“我们本来希望通过观测来详细了解HAT-P-2b的大气环流。 “振荡的发现是意想不到的,但又增加了另一个关于这个系统如何发展的难题。”

从2011年7月到2015年11月期间,斯皮策从我们自己的太阳系的有利位置观察了望远镜的地球 - 跟踪轨道周围约350小时的相互作用。由于系统与地球的对齐,斯皮策能够观测到直接在恒星前方(在一个称为“过渡”的过程中)以及它后面的行星(称为“次级日食”)。这颗行星的日食让科学家们确定脉动起源于恒星​​,而不是行星。最接近的方法发生在中转和次日食之间。

行星系统仍然有科学家难倒。加州理工学院博士后学者Jim Fuller的计算结果表明,这颗恒星的振动响应比较安静,频率低于斯皮策发现的频率。

“我们的观察表明,我们对星球 - 星相互作用的理解是不完整的,”de Wit说。 “通过研究像这样的系统中的恒星并聆听他们通过心跳传播的故事,还有更多要学习。”

研究:HAT-P-2偏心系统中行星引起的恒星脉动

来源:喷气推进实验室Elizabeth Landau