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盖亚和河马卫星揭示了婴儿外产的质量

2021-08-20 18:51:17来源:

Planet Beta Pictoris B是从欧洲南部天文台(ESO)3.6-M望远镜和ESO 8.2米非常大的望远镜上的墨西哥乐器中的复合图像中的宿主之星。Beta Pictoris系统仅为2000万岁,比太阳系更年轻225倍。观察这种动态和快速的不断发展的系统可以帮助天文学家揭示行星形成和早期演化的过程。

第一次使用来自ESA的星级映射航天器盖亚及其前任的数据,第一次揭示了一个非常年轻的Exoplanet的质量,这是四分之一世纪的退休河马卫星。

荷兰莱顿大学的天文学家Ignas Snellen和Anthony Brown,从盖亚和河马都捕获的长时间,从其主星的运动中推导出来的星球Beta Pictoris B。

该地球是类似于木星的气体巨头,但根据新的估计,巨大的估计是9至13倍。它轨道标准Beta Pictoris,这是星座皮革的第二个最耀眼的明星。

这个星球仅在2008年发现了由智利欧洲南部天文台的大型望远镜捕获的图像。星球和星星均仅约2000万岁 - 比太阳系小25倍。它的年轻时期使系统有趣,但使用常规方法难以研究。

“在Beta Pictoris系统中,这个星球基本上刚刚形成,”伊格纳斯说。“因此,我们可以了解行星的形式以及如何在他们演变的早期阶段表现如何。另一方面,恒星非常热,快速旋转,脉动。“

这项行为使天文学家难以准确测量星的径向速度 - 似乎定期移动到远离地球的速度。由其附近的行星引力引起的星形径向速度的微小变化,通常用于估算外部的肿块。但这种方法主要适用于已经经历了他们演变的火热早期阶段的系统。

在Beta Pictoris B的情况下,在使用径向速度法之前,在前面的质量范围的上限已经到达。为了获得更好的估计,天文学家使用了不同的方法,利用河马和盖亚的测量,揭示了星球上空中星球在天空中的精确位置和运动。

天文学家可以通过观察由轨道行星的引力拉动引起的主体恒星的轨迹中的微小偏差来测量外产的质量。这些可以沿着视线观察,使用星形测量,寻找星形径向速度的小变化,或在天空的平面上。为了能够做出准确的评估,人数观察需要覆盖多年的时间。在这张照片中,白色虚线螺旋显示了由视差和适当运动的组合引起的星际观察到明星轨迹的演变。棕色乐队显示了由可能的行星轨道引起的星星轨迹的偏差范围。

“明星出于不同的原因移动,”伊格纳斯说。“首先,恒星围绕银河系的中心,就像太阳一样。从地球出现,作为在天空上投射的线性运动。我们称之为适当的运动。然后存在视差效应,这是由地球绕太阳绕道引起的。因为这一年,我们看到了略微不同角度的明星。“

然后,天文学家在天空中的星际轨迹中描述为“微小的摆动” - 从星际轨道上的行星的引力拉动引起的预期课程中的偏差。这是相同的摆动,可以通过径向速度的变化来测量,而是沿着不同的方向 - 在天空的平面上,而不是沿着视线。

“我们正在看着你期望的偏差如果没有星球,那么我们从这种偏差的重要性衡量地球的质量,”安东尼说。“行星越大,偏差越大。”

为了能够做出这样的评估,天文学家需要长时间观察明星的轨迹,以适当地理解适当的运动和视差效果。

盖亚特派团旨在观察在银河系中超过10亿颗恒星,最终能够提供有关大量外产的信息。在盖亚的22个月内包括在盖亚的第二个数据发布中,在4月份发布,卫星录制了大约三十三次的明星β。然而,这还不够。

“盖亚将发现成千上万的外产上方,这仍然在我们的待办事项清单上,”欧安州的盖亚项目科学家Timo Prusti说。“出产可以预期的原因只有在使命迟到的事实是,为了测量外产上午造成的微小摆动,我们需要追踪星星的位置几年。”

将Gaia测量与来自ESA的Hipparcos Mission的人结合,观察到1990年至1993年至1993年间的Beta Pictoris 111次,使IGGAS和Anthony能够更快地获得它们的结果。这导致了使用空白测量的年轻星球质量的第一次成功估计。

“通过将数据与Hipparcos和Gaia的数据组合起来,这与大约25年的时间差,你得到了很长的措施,”安东尼说。

“这种适当的运动还包含由轨道行星引起的组件。Hipparcos自己无法找到这个星球,因为它看起来像一个完美的正常单星,除非我们已经测量了更长的时间。

“现在,通过结合盖亚和河马,看看长期和短期适当运动的差异,我们可以看到这个星球上的恒星。”

结果代表了更好地理解行星形成的过程的重要一步,并预期盖亚未来数据发布将被释放的令人兴奋的外产的发现。

出版物:I. A. G. Snellen&A. G. A. Brown,“年轻星球赛Beta Pictoris B的质量通过其宿主之星的星形运动,”自然天文学(2018)