科学|天文学家在300光年外，首次拍摄到：类太阳恒星周围有两颗行星
天文学家利用欧洲南方天文台甚大望远镜 ， 首次拍摄到一颗年轻的类太阳恒星伴随着两颗巨大系外行星 。 具有多颗系外行星的系统图像极其罕见 ， 到目前为止 ， 天文学家从未直接观测到超过一颗行星绕着一颗类似太阳的恒星运行 。 这些观测可以帮助天文学家了解行星是如何围绕我们的太阳形成和演化的 。 欧洲南方天文台（ESO）在一张甚大望远镜（VLT）图像中揭示了一个正在诞生的行星系统 。
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现在 ， 同样甚大望远镜 ， 使用同样的仪器拍摄了第一张围绕类似太阳恒星行星系统的直接图像 ， 这颗恒星距离我们大约300光年 ， 被称为TYC 8998-760-1 。 荷兰莱顿大学博士生亚历山大·博恩领导了这项发表在《天体物理学》期刊上的新研究 ， 他说：这一发现是一个与我们太阳系非常相似环境的快照 ， 但它处于恒星系演化的早期阶段 。 尽管天文学家间接探测到了我们银河系中数以千计的系外行星 。
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但只有一小部分系外行星被直接成像 ， 合著者、莱顿大学副教授马修·肯沃西说：直接观测对于寻找支持生命的环境非常重要 。 围绕同一颗恒星两个或更多个系外行星的直接成像更加罕见；到目前为止 ， 只有两个这样的系统被直接观测到 ， 它们都围绕着恒星 ， 与太阳明显不同 。 新拍摄图像是首个围绕类似太阳恒星多于一颗系外行星的直接图像 。 早在2004年 ， 欧洲南方天文台的甚大望远镜也是第一台直接拍摄系外行星图像的望远镜 。
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当时它捕捉到了棕矮星周围的一点光 ， 褐矮星是一种“失败”的恒星 。 来自比利时鲁汶大学的博士后研究员马达莱娜·雷吉亚尼(Maddalena Reggiani)说：我们团队现在已经能够拍摄到两个气态巨星同伴围绕着一个年轻类似太阳恒星运行的第一张照片 。 这两颗行星在新的图像中可以看到 ， 是距离母星很远的两个亮点 ， 位于画面的左上角 。 通过在不同时间拍摄不同的图像 ， 研究小组能够将这些行星与背景恒星区分开来 。
首次拍摄到
这两颗气体巨星围绕着主星旋转 ， 距离分别为地日距离的160倍和320倍 。 这使得这两颗行星离恒星比木星和土星离太阳的距离要远得多 ， 它们的位置分别只是地-日距离的5倍和10倍 。 研究小组还发现 ， 这两颗系外行星比我们太阳系内行星要重得多 ， 内行星的质量是木星14倍 ， 外行星的质量是木星6倍 。 研究团队在寻找像太阳这样但年轻得多的恒星周围的年轻巨型行星时 ， 拍摄了这个系统 。
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这颗恒星TYC8998-760-1只有1700万年的历史 ， 这是我们太阳一个非常年轻的版本 。 多亏了球体日冕仪的高性能 ， 这些图像才成为可能 ， 球体日冕仪使用一种名为日冕仪的设备阻挡来自恒星的明亮光线 ， 从而可以看到暗淡得多的行星 。 虽然较年长的行星 ， 如我们太阳系中的行星 ， 太冷了 ， 无法用这种技术发现 ， 但年轻的行星更热 ， 因此在红外线下会发出更明亮的光 。 通过拍摄过去一年的几张照片 ， 以及使用2017年的较旧数据 。
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研究小组已经确认这两颗行星是该恒星系统的一部分 。 对这个系统的进一步观察 ， 包括未来的欧洲南方天文台极大望远镜(ELT) ， 将使天文学家能够测试这些行星是在距离恒星较远的当前位置形成的 ， 还是从其他地方迁移过来的 。 极大望远镜还将有助于探测同一系统中两颗年轻行星之间的相互作用 。 未来的仪器 ， 如极大望远镜上的那些仪器 ， 将有可能探测到这颗恒星周围质量更低的行星 ， 这标志着理解多行星系统的一个重要里程碑 。
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博科园｜研究/来自：欧洲南方天文台ESO
参考期刊《天体物理学》
博科园｜科学、科技、科研、科普
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