天文學家第一次，直接從地面探測到：兩顆強相互作用的系外行星！

2020-10-05 10:02 作者:博科園 0人讀過 | 我要投稿

天文學新發(fā)現連連不斷，現在天文學家發(fā)了兩顆強相互作用的系外行星，這是第一次實現了新的突破，直接從地面探測到了這種類型的太陽系外行星系統(tǒng)。

包括法國國家科學研究中心（CNRS）科學家在內的一個國際合作研究，利用法國高級普羅旺斯天文臺(CNRS/AIX-Marseille University)的索菲儀器，發(fā)現了一個名為WASP-148的不同尋常行星系統(tǒng)。

科學家們分析了這顆恒星的運動，得出結論，它擁有兩顆行星，WASP-148b和WASP-148c。觀測表明，這兩顆行星存在強烈的相互作用，這一點從其他數據中得到了證實。第一顆行星WASP-148b繞恒星公轉近9天，而第二顆行星WASP-148c運行時間是它的4倍。軌道周期之間的比率意味著WASP-148系統(tǒng)接近共振，這意味著這兩個行星之間的引力相互作用得到了增強。

圖示：強相互作用系外行星系wasp-148的概念圖，前面顯示的是行星WASP-148c；在背面可以看到WASP-148B行星經過這兩顆行星繞其軌道運行的主恒星。

事實證明，天文學家確實探測到了行星軌道周期的變化。雖然一顆行星不受第二顆行星的影響，會以恒定的周期運動，但WASP-148b和WASP-148c經歷了加速和減速，這為它們之間的相互作用提供了證據。WASP-148的發(fā)現和特征，這是一個新發(fā)現太陽系外恒星系統(tǒng)，至少包括兩個巨行星。主星是一顆緩慢旋轉不活躍的晚G矮星，星等V=12，其中行星WASP-148B是一顆熱木星，RJUP為0.72RJUP，MJUP為0.29MJUP，其運行周期為8.80天。

研究用SuperWASP光度測量找到了候選行星，然后用普羅旺斯天文臺索菲光譜儀對其進行了表征。使用徑向速度測量后發(fā)現了該恒星系統(tǒng)中的第二顆行星WASP-148c，其軌道周期為34.5天，最小質量為0.40M_JUP，但沒有探測到這顆外行星凌日。這兩顆行星軌道都是偏心的，并且落在4：1的平均運動共振附近。這種構型在長時間尺度上是穩(wěn)定的，但會誘導動力學相互作用，因此軌道與純粹的開普勒式軌道略有不同。

圖示：普羅旺斯天文臺索菲分光鏡測量WASP-148行星系統(tǒng)的徑向速度(紅色)；數據顯示了由行星WASP-148B(左)和WASP-148C(右)引起的恒星徑向速度變化；黑色曲線顯示了最適合測量點的理論模型。

特別是，WASP-148B顯示的過境計時變化通常為15分鐘，使其成為第一個在地面光曲線上檢測到具有過境計時變化的相互作用系統(tǒng)。研究確定了兩顆行星軌道平面的相互傾角不能大于35度，WASP-148C的真實質量小于0.60M_JUP。研究也給出了這個系統(tǒng)的光度和光譜觀測，時間跨度為十年，還提供了開普勒式和牛頓式的分析，這些分析應該在未來的空間衛(wèi)星苔絲號（TESS）觀測中會得到顯著完善。