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標 題[摘錄]受三個太陽炙烤的行星
發信站銘傳築夢別境 (Sat Jul 23 21:23:30 2005)
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天文學家發現一顆新的系外行星HD 188753 Ab,這個系外行星的特點,是到目前
為止,唯一存在於一個由三顆恆星組成的 聚星系統(multiple-star system)中
的系外行星。因此,如果這顆行星上有生物的話,他將有機會看到一顆太陽西沈
,緊接著第二顆、第三顆太陽西沈,連續三次日落的景象。在此發現之前,天文
學家一直不敢肯定行星究竟是否可以在重力這樣複雜的系統中存在。而今證明:
行星的韌性,比天文學家先前所想的強多了,而且行星可能分佈在任何有趣的鄰
近區域中。相關論文發表在自然(Nature)期刊中。
聚星系統在宇宙中相當普遍,約半數以上的恆星都是位在聚星系統中,例如離太
陽最近的恆星--半人馬座α星(Alpha Centauri,中名「南門二」),就是個三
重星的聚星系統。不過,由於觀測難度高,且重力環境太過複雜,天文學家並不
喜歡在聚星系統裡搜尋系外行星。
HD 188753Ab是由美國加州理工學院(California Institute of Technology,
Caltech)的Maciej Konacki博士利用位在夏威夷、口徑10米的凱克一號望遠鏡
(Keck I)發現。它屬於「熱木星(hot Jupiter)」這種一般常見的系外行星
,即像我們太陽系中的木星一樣,主要是由氣體所組成的巨型行星,而且非常靠
近它們的母星,因此表面溫度相當高,公轉週期也很短。HD 188753Ab的公轉週
期僅3.3天,而另外兩顆恆星B與C距離A星約10AU,以25.7年的週期繞行A星,B與
C星的互繞週期則約為156天。整個軌道的狀況如左圖所示。
目前的熱木星形成理論,認為這些熱木星是在離母星比較遠的環狀塵埃盤(disk)
中形成,之後才慢慢漂向母星。但是由於HD 188753的三顆恆星距離其實不遠,
而且伴星的出現,應該會讓HD 188753A周圍環狀塵埃盤演化被打斷,根本沒有空
間讓行星生成,天文學家相當懷疑為何這樣的環境中還會產生熱木星。天文學家
以前曾經在20組雙星與一組三重星中確認有無行星,但是這些雙星或三重星系統
各子星之間的空間都很寬敞;絕大部分的聚星系統成員彼此之間相當擁擠。傳統
的徑向速度擺動(wobble)是監測恆星受到行星或其他恆星的重力擾動而使得它
在沿著我們的視線方向上,出現速度上的變化,以速度變化量和變化週期,可以
估計伴星或行星的質量下限。不過,在密近雙星系統或擁擠的聚星系統中,所有
星體的光會混雜在一起而無從分辨,所以難以進行系外行星的研究。
Konacki改良了以恆星徑向速度擺動的傳統系外行星搜尋方式來進行研究。他發展
一套精細的密近聚星系統模型,利用此模型將可將混雜的星光分辨開來,如此一
來,便可首度讓系外行星對恆星的重力擾動突顯出來。到目前為止,Konacki利用
這種方式探索了20組聚星,其中只有離地球149光年遠的HD 188753發現行星的蹤跡
。HD 188753三顆恆星的質量分別為2/3倍太陽質量~1倍太陽質量,行星HD 188753
-Ab的質量則比木星稍大一些。
資料來源:
http://planetquest.jpl.nasa.gov/news/tripleSunsets.html, 2005.07.13
* 轉載自臺北天文館
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