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天文学家确认15个新的外行星,包括一个超级地球

发布时间:2018-05-14 浏览次数:26

em科学家报告说,有15个新行星的存在 - 包括一个可以存储液态水的“超级地球” - 在我们的太阳系附近绕行小型冷星。这些被称为红矮星的恒星对研究行星的形成和演化具有极大的兴趣。 / em

由东京工业大学地球与行星科学系的Hirano Hirano领导的一个研究小组验证了15颗系外行星绕行红矮星系统。

距离地球约200光年的最亮的红矮星之一K2-155有三个超越地球的超级地球,它们比我们自己的星球稍大。在这三个超级地球中,最外层的行星K2-155d的半径是地球的1.6倍,可能在主星的居住区内。

这份研究结果以天文学报上的两篇论文的形式发表,其基础是美国宇航局开普勒宇宙飞船的第二项任务K2的数据,以及使用地基望远镜进行的后续观测,其中包括夏威夷的斯巴鲁望远镜和北欧光学望远镜(不)在西班牙。

研究人员发现,基于三维全球气候模拟,K2-155d可能在其表面上有液态水(见图1)。平野表示兴奋和克制,正如他所说:“在我们的模拟中,这个星球的气氛和构图被假定为类似地球,并且不能保证情况是这样。”

需要更精确地估计K2-155恒星的半径和温度,以确定K2-155d是否适宜居住。要实现这种精确度需要进一步研究,例如使用干涉技术。

图1. K2-155d的三维全球气候模拟结果
将表面温度作为日射通量(进入的恒星辐射量)的函数绘制,估计为1.67±0.38。当日照量超过1.5时,就会出现所谓的温室效应失控现象,表明生活友好温度的切点。如果日照低于1.5,表面温度更可能适中。

目前研究的一个关键结果是,围绕红矮星的行星可能与行星绕太阳型恒星具有非常相似的特征。

“重要的是要注意,红矮星周围的行星数量要比太阳能星星周围的行星数量少得多,”平野说。 “红矮星系统,特别是最酷的红矮星刚刚开始被调查,因此它们是未来系外行星研究的非常令人兴奋的目标。”

例如,虽然之前有报道称太阳类恒星周围所谓的行星半径差距,但这是研究人员第一次在红矮星周围的行星上发现类似的差距。 (见图2)“这是一个独特的发现,许多理论天文学家现在正在研究造成这种差距的原因,”平野说。

他补充说,在主星附近缺乏大行星的最可能的解释是光蒸发,它可以剥离行星大气的包络。

研究人员还调查了主星的行星半径与金属性之间的关系。 “大型行星只能在富含金属的恒星周围发现,”平野说,“我们发现的结果与我们的预测一致。发现几颗行星的半径大约是地球的三倍,这些行星的轨道是大多数富含金属的红矮星。“

这些研究是KESPRINT合作的一部分,该合作是2016年由KEST(开普勒Exoplanet科学团队)和ESPRINT(Equipo de Seguimiento de Planetas Rocosos Intepretando sus Transitos)合并而成。

图2.行星大小的分布
行星半径为红矮星周围经过验证和特征明显的迁徙行星的直方图:中红矮星(表面温度低于3500 K)的数量显示在早期红矮星表面温度约3,500-4,000K)。结果显示了一个“半径差距”,或半径为地球的1.5-2.0倍的恒星数量的下降。

随着计划于2018年4月发射美国国家航空和宇宙航行局的外星人调查卫星(TESS),平野希望能够发现更多的行星。 “TESS预计会在靠近地球的明亮恒星周围找到许多候选行星,”他说。 “这将极大地促进后续观测,包括行星大气层的调查和确定行星的精确轨道。”

出版物:

Teruyuki Hirano等人,“由K2推出的低质量恒星周围的外行星”,AJ,2018年; doi:10.3847 / 1538-3881 / aaa9c1 Teruyuki Hirano等人,“K2-155:具有三个超地球的明亮金属贫瘠M矮人”,AJ,2018; DOI:10.3847 / 1538-3881 / aaaa6e

来源:东京工业大学川口美智子


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