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超有节奏感,HD 158259 六行星系统共振轨道几近完美

2024-11-02 211


在银河系内数千亿颗恒星中,要找到一个拥有与太阳系类似的行星系统实属难得,每个系统都有独特一面。而最近,天文学家发现距离我们 88 光年远的 HD 158259 系统更是别具一格,它拥有美丽的、轨道几近共振的六行星系统。

迄今为止,天文学家找到的多行星系统数以百计,然而行星数达 6 个或更多的系统不过寥寥 12 个,比如与太阳系一样确认有 8 颗行星的 Kepler-90 系统,HD 10180、HR 8832、TRAPPIST-1 系统确认有 7 颗行星,Kepler-80 系统则有 6 颗行星且其中 1 颗为超级地球。

在这当中,TRAPPIST-1 和 Kepler-80 更特别,它们紧凑的行星系统轨道接近共振,比如前者较内侧 6 颗行星的轨道分别具有大约 24/24、24/15、24/9、24/6、24/4 与 24/3 比例的相对周期。

现在日内瓦大学(UNIGE)团队进行了 7 年监测后再度发现,HD 10180 系统内的行星也拥有美丽的共振轨道。团队利用凌日系外行星巡天卫星(TESS)、上普罗旺斯天文台口径 1.93 米望远镜的 SOPHIE 光谱仪精确计算出每个行星的轨道,发现系统中前后行星对都接近 3:2 共振。

从本质上来讲,这代表当第一个行星(或最接近恒星的行星)完成 3 个公转轨道时,第二个行星大约完成 2 个公转轨道;当第二个行星完成 3 个公转轨道时,第三个行星大约完成 2 个公转轨道,以此模式类推后面所有行星;换算每对行星之间的周期比为 1.57、1.51、1.53、1.51、1.44,虽然不到最完美共振,但已不同凡响。

寻找轨道共振的多行星系统对理解星系形成过程很重要,目前科学家普遍认为,拥有共振轨道的行星是先在远离恒星的地区成形之后,才慢慢向恒星靠近迁移,收集这些数值的同时综合潮汐效应模型,可以在日后研究中限制行星的内部结构。

新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)。

  • Astronomers Find a Beautiful Six-Planet System in Almost Perfect Orbital Harmony
  • SIX-PLANET STAR SYSTEM DISCOVERED WHERE WORLDS ORBIT IN NEAR-PERFECT RHYTHM
  • Astronomy: six planets (almost) in rythm

(首图来源:NASA)

2020-04-22 06:06:00

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