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第一张围绕类太阳恒星的多行星系统图像

欧洲南方天文台的超大型望远镜(ESO's VLT)首次拍摄了一颗类似太阳的年轻恒星,伴随着两颗巨大的系外行星。拥有多颗系外行星的星系的图像极为罕见,直到现在,天文学家们还从未直接观测到一颗以上围绕一颗类似太阳的恒星运行的行星。这些观测可以帮助天文学家了解行星是如何围绕太阳形成和演化的。

就在几周前,ESO在一幅令人惊叹的VLT图像(www.eso.org/public/news/eso2008)中揭示了一个行星系统的诞生。现在,同样的望远镜,使用同样的仪器(www.eso.org/public/teles-instr …vlt/vlt-instr/sphere)拍摄了第一张围绕类似太阳的恒星的行星系的直接图像,该行星系统位于大约300光年外,被称为TYC 8998-760-1。

荷兰莱顿大学的博士生亚历山大·博恩领导了今天发表在《天体物理学杂志快报》上的新研究,他说:“这个发现是一个环境的快照,它与我们的太阳系非常相似,但处于它进化的更早期阶段。”

“尽管天文学家在我们的星系中间接探测到数千颗行星,但这些系外行星中只有一小部分被直接成像,”论文合著者、莱顿大学副教授马修·肯沃西说,他补充说,“直接观测对于寻找支持生命的环境很重要。”围绕同一颗恒星运行的两颗或更多系外行星的直接成像则更为罕见;到目前为止,只有两个这样的系统被直接观测到,它们都围绕着与我们的太阳明显不同的恒星运行。新ESO的VLT (www.eso.org/public/teles-instr …这张由anal-observatory/vlt拍摄的图像是第一张直接拍摄到的类似太阳恒星周围不止一颗系外行星的图像。ESO的VLT也是第一个直接拍摄系外行星图像的望远镜,早在2004年,它在一颗褐矮星(一种“失败”的恒星)周围捕捉到一束光。

来自比利时鲁汶的博士后研究员Maddalena Reggiani也参与了这项研究,她说:“我们的团队现在已经能够拍摄到两颗巨大气体伴星的第一张照片,它们围绕着一个年轻的太阳类似物旋转。”这两颗行星在新图像中可以看到两个明亮的光点,它们远离它们的母恒星,位于画面的左上方。通过在不同时间拍摄不同的照片,研究小组能够从背景恒星中区分出这些行星。

这两颗气态巨星的轨道距离分别是地日距离的160倍和320倍。这使得这些行星比木星和土星离它们的恒星远得多,木星和土星也是两颗气态巨星,离太阳远得多;它们的距离分别是地日距离的5倍和10倍。该团队还发现,这两颗系外行星比我们太阳系的那颗要重得多,内行星的质量是木星的14倍,外行星是木星的6倍。

Bohn的团队在寻找年轻的、巨大的行星时拍摄了这个系统的图像,这些行星围绕着像我们的太阳这样的恒星,但要年轻得多。恒星TYC 88998 -760-1只有1700万年的历史,位于Musca(苍蝇星座)的南部。博恩将其描述为“我们自己的太阳的一个非常年轻的版本”。

这些图像的出现要归功于该球体的高性能(www.eso.org/public/teles-instr …位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台vlt上的vlt/vlt-instr/sphere)仪器。使用一种名为coronagraph (en.wikipedia.org/wiki/Coronagraph)的设备,球状体可以阻挡来自恒星的强光,这样就可以看到更暗的行星。虽然较老的行星,比如我们太阳系的那些行星,因为太冷而无法用这种技术找到,但年轻的行星更热,因此在红外光下会发出更亮的光。通过过去一年拍摄的几张照片,以及追溯到2017年的旧数据,研究小组已经确认这两颗行星是该恒星系统的一部分。

对该系统的进一步观察,包括未来的ESO超大望远镜(ELT),将使天文学家能够测试这些行星是在远离恒星的当前位置形成的,还是从其他地方迁移过来的。ESO的ELT还将帮助探测同一星系中两个年轻行星之间的相互作用。Bohn总结道:“未来的仪器,如ELT上现有的仪器,将有可能探测到围绕这颗恒星的更小质量的行星,这标志着理解多行星系统的一个重要里程碑,对我们太阳系的历史有潜在的影响。”

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