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云南天文台发现绕快速脉动的B型亚矮星双星转动的类木行星
2011-12-26  |  作者:云南天文台  |  【  】 【打印】 【关闭

太阳系外行星的搜寻与研究是目前天文学中引人注目的一大热点。从 1992 年发现第一颗系外行星起,人类发现的系外行星大约有 700 多颗。太阳系外行星研究一个突出的进展是人们发现系外行星及其绕转的母星天体具有复杂的多样性。其母星天体可以是不同类型的主序星、亚巨星和巨星,甚至是致密的白矮星和中子星。最近,云南天文台研究员钱声帮等发现了绕快速脉动的B型亚矮星双星转动的类木行星,这是首次发现绕这种奇特天体转动的太阳系外行星天体。

B型亚矮星是一类中心氦核在燃烧且具有很薄的氢壳层的一类表面有效温度极高(25000-35000℃)的天体(也称为极端水平分支恒星),其形成和演化的研究一直是天文和天体物理研究中的难点。室女座NY是一颗由快速脉动的B型亚矮星和温度较低的红矮星组成的食双星系统,距离地球约2300光年。这两颗子星间的距离约为54万公里,相当于地球到月球距离的1.4倍,平均2小时25分钟相互绕转一圈。地球上的任何望远镜都无法直接分开这两颗星,但是通过望远镜人们能观测到它们相互绕转产生的掩食光变和B型亚矮星快速脉动导致的亮度变化。

钱声帮研究员等利用云南天文台的1米望远镜和阿根廷的2.15米望远镜对这颗双星进行监测,结合前人的观测发现它的食光变信号到达地球的时间呈现出变幅为6.1秒的周期性变化,并且推断出还存在第二个小变幅的周期性变化。这个小变幅的周期性变化揭示了系统中存在一颗绕双星转动的类木行星。详细的计算表明它的最小质量为2.3倍木星,绕转周期为7.9年。这颗类木行星到中心双星的距离约为3.3个天文单位(1天文单位定义为地球到太阳的平均距离),相当于太阳系内小行星带到太阳的平均距离。第二个小变幅周期性变化的存在表明该系统中还有一颗质量约为2.5倍木星的系外行星(如下图所示)。在这两颗行星星球上不仅能观看到一个红一个蓝白的两个“太阳”高挂天空,而且还能近距离感受到B型亚矮星的快速脉动!这两颗系外行星目前已被系外行星百科全书网站收录(The Extrasolar Planets Encyclopaedia,http://exoplanet.eu/)。相关研究成果已被美国天体物理学报以通讯快报(ApJ Letter, in press)的形式接受,并在美国国家航空航天局ADS网站(http://cdsads.u-strasbg.fr/)和Astrophysics预印版网站(http://arxiv.org/)在线发表(2011arXiv1112.4269)。

 
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