文學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)了第一顆俯沖到銀河系平面外的系外行星
文章介紹了天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了第一顆在銀河系平面上方5,870光年處俯沖,被命名為LHS 1815的外系行星的相關(guān)情況。
到目前為止,人類在銀河系識(shí)別出的外行星已經(jīng)超過4,000顆,這些外行星有著共同之處,那就是它們都坐落于銀河系相近的平面——薄平面。
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現(xiàn)在,在美國國家航空航天局的行星探測(cè)太空望遠(yuǎn)鏡TESS(系外行星勘測(cè)衛(wèi)星)掃描天空尋找外星世界的一年半以后,已經(jīng)第一個(gè)識(shí)別出了最新發(fā)現(xiàn):系外行星圍繞著銀河系平面5,870光年處俯沖的恒星的軌道運(yùn)行。
但這還不是全部,這很可能是顆巖石星球,它的大小大概是地球的1.088倍。它的密度也非常大,如果把它的體積換算成和地球一樣大的話,那它的質(zhì)量將是地球的8.7倍。
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因?yàn)樗h(huán)繞運(yùn)行的恒星名為LHS 1815,因此國際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)將它命名為LHS 1815b行星,在《天文雜志》的論文中也被稱為了LHS 1815b行星。這篇論文目前可以在預(yù)印服務(wù)器arXiv上找到。
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? ? ?(NASA/JPL)(美國國家航空航天局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室)
當(dāng)想象銀河系這樣的螺旋星系時(shí),你很可能想象出一個(gè)平面,在這個(gè)平面上,銀河系中心有著超大質(zhì)量的的黑洞,而恒星和大氣正處于圍繞著銀河系中心運(yùn)行的旋臂上。
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從技術(shù)層面來看,盡管這些星系位于球形的光暈中,但大部分空間相對(duì)來說是空的,大部分的質(zhì)量都集中在一個(gè)扁平的圓盤上。這個(gè)平面是非常復(fù)雜的物理反應(yīng)形成的,其中就包括氣體在保持角動(dòng)量時(shí)的冷卻反應(yīng)。
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(Gaba p/Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0)(伽馬氨基丁酸/維基百科/CC BY-SA 3.0)
但有些與銀河系類似的平面星系更為復(fù)雜。銀河系中薄薄的平面厚度大約幾百光年,你可以在這個(gè)平面上找到大多數(shù)恒星和所有大氣。
厚平面恒星的年齡幾乎全都超過百億年(研究表明,它們通過和其它星系碰撞而到達(dá)銀河系),這些星球上有極少的金屬和豐富的阿爾法元素,運(yùn)行得比薄平面恒星更快。它們的軌道通過薄平面進(jìn)入厚平面,這兩個(gè)平面一個(gè)在星系上方一個(gè)在星系下方。
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由于有行星繞行的恒星具有更高含量的金屬,所以和薄平面恒星比起來,有行星繞行的恒星的這些厚平面恒星阻礙了行星的形成過程。除此之外,由于目前沒有厚平面的行星被發(fā)現(xiàn),所以厚平面恒星和薄平面恒星在形成和演進(jìn)上的差異至今依然是個(gè)迷。
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天文學(xué)家在TESS數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了LHS 1815b的特征,這個(gè)星系距地球只有97光年,但即便如此,它還是非常地引人注目,因?yàn)樵谖覀冇^測(cè)到的系外行星中,地球大小的巖石系外行星很少,但是這種類型的新系外行星很有價(jià)值,因?yàn)檫@里是我們預(yù)計(jì)的最可能找到適合生存的地方。
即便LHS 1815對(duì)紅矮星來說很安靜,但這顆系外行星距紅矮星非常近,在3.148天的高速軌道上,它可以吸收一些因猛烈撞擊而帶來的強(qiáng)烈輻射。
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但當(dāng)研究小組使用來自蓋亞數(shù)據(jù)發(fā)布的數(shù)據(jù)來研究恒星的運(yùn)行時(shí)——一個(gè)正在進(jìn)行的繪制銀河系的項(xiàng)目,包括恒星如何在三維空間中移動(dòng)——他們意識(shí)到他們正看著厚平面恒星穿過。
它現(xiàn)在正在銀河系平面的上方;研究小組的計(jì)算表明,它距離這個(gè)平面的最大距離約為5870光年。這可真該死。
但是隔壁的LHS 1815給我們提供了很好的機(jī)會(huì)去更近地觀察這個(gè)星系軌道的周圍,看看是否會(huì)發(fā)現(xiàn)其他行星。今年晚些時(shí)候會(huì)有望發(fā)布嘗試用詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡找到的大氣層。
現(xiàn)在那個(gè)圍繞厚平面恒星運(yùn)行的系外行星給天文學(xué)家提供了一些尋找其他類似行星的參數(shù),甚至在TESS數(shù)據(jù)中可能已經(jīng)有一些參數(shù)了。如果我們能找到這些參數(shù),它們將被用來研究系外行星是如何在銀河系的不同地方演進(jìn)。
TESS的勘測(cè)能提供穿過整個(gè)天空的凌日行星的大樣本。所有行星的宿主恒星都明亮到可以擁有徑向速度(徑向速度:行星可被識(shí)別的擺動(dòng))
這將是一個(gè)研究薄平面和厚平面之間行星演化差異的大好機(jī)會(huì)。
這項(xiàng)研究已經(jīng)被《天文雜志》收錄,可以在arXiv上查到。
作者: MICHELLE STARR
FY: 喜滋滋
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