織女星也有行星?答案是可能的,并且是有史以來第二熱的行星
簡介:織女星可以說是夜空中最漂亮的星星之一。它是天空中最明亮的恒星之一。剛剛發(fā)表的一篇論文表明,它可能有一個繞其運行的行星。如果是這樣,那將非常有趣。一方面,在像它這樣的恒星周圍發(fā)現(xiàn)了很少的行星。另一方面,它將是令人難以置信的熾熱,這是有史以來發(fā)現(xiàn)的第二熱行星,比某些恒星還要熱。
織女星散發(fā)著明亮的藍色光芒,猶如一顆耀眼的藍寶石標(biāo)記著天琴座在北部星空中的位置。它是夜空中最亮的星星之一,這是由于它離我們很近,只有25光年,并且自發(fā)光,其釋放的能量超過太陽的40倍。
一篇剛剛發(fā)表的論文指出它有可能——只是有可能——擁有一顆自己的行星。如果真的是這樣,那將會很有意思,不單單是因為我們可以把朱迪·福斯特送上去探究一番。首先,在恒星周圍像它這樣的行星發(fā)現(xiàn)的非常少。其次,它將會熱的離譜,可能是已發(fā)現(xiàn)的第二熱的行星,比一些恒星都熱。
織女星是一顆所謂的A-型星,質(zhì)量和大小約相當(dāng)于太陽的兩倍。它非常年輕,年齡大約在7億年左右(太陽是46億年),自轉(zhuǎn)速度很快。事實上,它的自轉(zhuǎn)速度如此之快以至于變的有些扁平了,赤道直徑比兩極之間的距離長了10%左右。巧合的是我們所處的方位幾乎正對著它的兩極,與它的自轉(zhuǎn)軸在同一條直線上。這一點很重要,后面我會細說。
織女星,天空中最亮的星星之一,散發(fā)著獨特的明亮的藍色光芒,通過肉眼即可識別。
發(fā)表這篇論文的天文學(xué)家們研究了織女星的十年間超過1500張的光譜圖資料。光譜儀可以根據(jù)物體的波長(顏色)來測量其對應(yīng)的亮度,并且可以告訴你關(guān)于這顆恒星的大量信息包括它的溫度,質(zhì)量,自旋,化學(xué)組成,年齡,甚至在某些情況下還可以告訴你它是否存在行星。
他們的大部分工作是聚焦在觀察恒星本身,調(diào)查它的表面活動例如黑子。不過同樣的光譜也可以用在尋找行星上。一般來講行星繞著恒星運動這句話不算錯,但是更準(zhǔn)確地講它們都是繞著它們的質(zhì)量中心運動,天文學(xué)家稱其為質(zhì)心。行星繞著大的軌道而恒星的軌道要小一些,軌道大小的比例與它們的質(zhì)量之比相稱。
恒星的運動有時會因其光譜產(chǎn)生周期性的多普勒頻移而被光譜儀探測到。此方法稱之為反射速度法,當(dāng)行星質(zhì)量較大而恒星質(zhì)量較小時該方法最適用,因為恒星的運動可以相對最大化。織女星是一顆大質(zhì)量恒星,所以這種方法使用起來更加困難。
另外,當(dāng)恒星繞著質(zhì)心靠近或者遠離我們的時候也會發(fā)生多普勒頻移,所以當(dāng)我們從側(cè)面觀察行星的軌道時這種效應(yīng)會被放到最大。正如我之前提到的,我們觀測織女星的角度非常接近于其自轉(zhuǎn)軸,所以這種效應(yīng)會被最小化。這讓人非常沮喪。
不過,通過查看所有的數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn)了一個微弱的信號。它每隔2.43天就周期性的出現(xiàn)一次。通過計算他們發(fā)現(xiàn)誤報的概率為1%,意味著有99%的可能性這不是一個誤報。然而,由于該信號過于微弱,他們無法確定其真實性。
插圖內(nèi)容為一個巨型氣態(tài)行星非常近距離的繞著一顆比太陽更大更熾熱的恒星運行。由于受到恒星強烈的光和熱的作用,該行星正在失去它的大氣層。編輯:NASA/JPL-Caltech
但是如果是真的,那么它可能來自于一顆織女星的行星。其質(zhì)量至少是地球的20倍,大概率更大。這將使其成為一顆巨型的氣態(tài)行星,并且非??拷椗遣趴梢赃_到較高的軌道速度??拷粋€溫度達到10000℃的恒星意味著這顆行星自身的溫度降接近3000℃!這比很多紅矮星都要熱,只有行星KELT-9b的溫度比它還高,約為3800℃。如果它是一個巨型氣態(tài)行星,其熱量將會使其明顯膨脹,即便它與海王星或者木星質(zhì)量一樣大。
注意,需要明確的是,它有可能不是一顆行星。對于像織女星這樣的恒星,要對其進行這種類型的分析非常棘手,該團隊也非常謹(jǐn)慎的指出他們還無法得到確定性的結(jié)果。即便如果是真的話那將會非常棒。只有很少幾個與織女星質(zhì)量相同或更大的恒星的行星被發(fā)現(xiàn),所以我們發(fā)現(xiàn)的每一個行星都有助于我們對其深入的了解。
此外,我們知道織女星上環(huán)繞著一個巨大的塵埃盤。它有一個超過百億公里長的鋒利的內(nèi)緣,并向外延伸大約300億公里。它可能來自于小行星之間的碰撞,而它的內(nèi)緣可能是由于被一顆靠近的大行星的引力掃過塵埃而切割形成的。所以,這算是已經(jīng)有了一些織女星周圍存在著一個行星系統(tǒng)的直接證據(jù)。
想要肯定或者否定這顆行星的存在并不容易,這需要使用專門用于尋找行星信號的設(shè)備進行大量的觀測。我很希望它真的存在,但是要看數(shù)據(jù)把我們指向哪里。希望它能把我們指向行星。
不管怎樣,它倒是讓我很想再重溫一遍《超時空接觸》這部電影了。
*我要說一下第一作者斯賓塞·赫特,他還只是一個大學(xué)本科生!目前就讀于科羅拉多大學(xué)天體物理與行星科學(xué)系。當(dāng)我還在大學(xué)讀天文學(xué)的時候我當(dāng)然可以拿起望遠鏡對準(zhǔn)織女星,但是這項工作可能已經(jīng)超出了我的能力,哈哈。所以我對他的印象還挺深刻的。
BY: Phil Plait
FY: 手心的薔薇
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