引言:一起看看大千世界無(wú)奇不有的“系外行星”們吧~
知識點(diǎn)I:最早關(guān)于系外行星的報告
1916年9月,美國天文學(xué)家愛(ài)德華·愛(ài)默生·巴納德發(fā)現了最高自行速度的恒星(10.3角秒/年),距離地球僅6光年,這顆星后來(lái)被叫做巴納德星。1938年到1962年,彼德·范·德·坎普通過(guò)連續的照相觀(guān)測,發(fā)現巴納德星有著(zhù)奇怪的擺動(dòng)現象,他認為巴納德星有一顆伴星,然而計算結果顯示,伴星質(zhì)量只有木星的1.6倍,公轉周期24年,因此他認為這個(gè)伴星實(shí)為行星。同年晚些時(shí)候他又提出巴納德星可能擁有2顆行星,質(zhì)量分別為木星的1.1倍和0.8倍。然而直到90年代哈勃望遠鏡上天,也沒(méi)有獲得有關(guān)這個(gè)行星的確鑿證據。
知識點(diǎn)II:鼓舞人心的繪架座β
第一條真正的線(xiàn)索來(lái)自于一個(gè)年輕的恒星繪架座β,質(zhì)量為太陽(yáng)的1.75倍,距離太陽(yáng)63.4光年,年齡只有800萬(wàn)-1200萬(wàn)年。20世紀80年代,布雷德福特和理查德通過(guò)紅外波段發(fā)現在它周?chē)嬖谥?zhù)一個(gè)氣體塵埃組成的盤(pán)狀結構,直徑達200AU。這是對康德和拉普拉斯太陽(yáng)系形成和演化模型的重要證據。1997年,“哈勃”望遠鏡觀(guān)察到盤(pán)中存在著(zhù)縫隙,天文學(xué)家認為有行星將此處軌道“清空”。2009年,甚大望遠鏡(VLT)在紅外波段直接拍攝了行星繪架座βb的圖像。
知識點(diǎn)III:第一個(gè)系外行星——PSR B1257+12 b
1990年2月9日波蘭天文學(xué)家亞歷山大·沃爾茲森通過(guò)阿雷西博射電望遠鏡在室女座內發(fā)現了一顆自轉周期僅6.22ms的毫秒脈沖星PSR B1257+12,他注意到其脈沖周期存在著(zhù)一些周期性的不穩定。1992年,沃爾茲森和加拿大天文學(xué)家弗雷爾指出在該毫秒脈沖星外可能存在著(zhù)2個(gè)甚至3個(gè)行星。PSR B1257+12 b為2.8倍地球質(zhì)量,距離脈沖星0.47AU,公轉周期98.2天;PSR B1257+12 c為3.4倍地球質(zhì)量,距離脈沖星0.36AU,公轉周期66.6天。1994年4月,第三個(gè)行星被確認,質(zhì)量?jì)H為地球的1.5%,距離脈沖星只有0.19AU,公轉周期25.34天,這顆這也是迄今為止所發(fā)現的最小質(zhì)量的系外行星。
知識點(diǎn)IV:第一個(gè)繞主序星運動(dòng)的系外行星——飛馬座51b
1995年10月6日迪迪?!た_茲及其導師米歇爾·梅杰通過(guò)視向速度法發(fā)現了首個(gè)“真正意義上的”繞著(zhù)其他恒星運動(dòng)的行星。飛馬座51是一顆與太陽(yáng)同型的主序星,質(zhì)量?jì)H比太陽(yáng)大6%,直徑大20%。飛馬座51b的質(zhì)量接近木星的一半,而軌道半長(cháng)徑卻只有0.053AU,公轉周期僅4.23天,它引起恒星的擺動(dòng)速度高達56m/s。這個(gè)行星可能被恒星潮汐鎖定,只有一面朝著(zhù)恒星,因此天文學(xué)家估計行星的表面溫度可以達到1000℃,如此高的氣溫讓它的大氣層膨脹到比木星還要大50%。這種行星后來(lái)被稱(chēng)為“熱木星”。此后一段時(shí)間里,使用相同方法接二連三發(fā)現不少系外行星,質(zhì)量從木星的1/4到十幾倍不等,其中不少是熱木星。
知識點(diǎn)V:第一個(gè)雙星系統中運行的行星——巨蟹座55b
1996年4月12日,美國天文學(xué)家杰弗里·馬西和保羅·巴特勒發(fā)現了在一個(gè)雙星系統中運行的行星。巨蟹座55A是個(gè)0.95倍太陽(yáng)質(zhì)量的主序星,伴星是一個(gè)僅0.13倍太陽(yáng)質(zhì)量的紅矮星,距離主星遠達1065AU。行星巨蟹座55b的質(zhì)量為木星的0.825倍,距離主星僅0.1148AU。2002年、2003年、2005年,這個(gè)系統中又有4個(gè)行星被相繼發(fā)現,它們都繞著(zhù)主星公轉。
知識點(diǎn)VI:第一個(gè)繞著(zhù)伴星運動(dòng)的行星——天鵝座16Bb
1996年10月22日,馬西和巴特勒在天鵝座16系統中發(fā)現一個(gè)行星。天鵝座16是一對雙星,天鵝座16A和天鵝座16B質(zhì)量分別只比太陽(yáng)大8%和4%,距離為880至15000AU之間。新發(fā)現的行星繞著(zhù)天鵝座16B公轉,質(zhì)量為木星1.68~2.38倍,軌道比較扁,半長(cháng)徑為1.68天文單位。有意思的是,1999年,在距離主星天鵝座16A僅73AU的地方又確認了一個(gè)紅矮星天鵝座16C,于是行星天鵝座16Bb也成為第一個(gè)在三星系統中運行的系外行星。
1999年5月24日,幾位科學(xué)家、天體物理學(xué)家、無(wú)線(xiàn)電工程師和商人湊在一起,開(kāi)啟“宇宙呼喚”項目(Cosmic Call),向天鵝座16系統發(fā)出一串代碼,試圖與外星人交談。
知識點(diǎn)VII:第一個(gè)在四星系統里運行的系外行星——PH1b
2012年10月15日,2位愛(ài)好者通過(guò) “行星獵手”(Planet Hunters)公眾發(fā)現項目發(fā)現了一個(gè)系外行星,編號PH1b或Kepler 64b。該系統極為復雜,兩個(gè)恒星組成一對密近雙星——1.5倍太陽(yáng)質(zhì)量的F型主序星PH1Aa和0.41倍太陽(yáng)質(zhì)量的M型主序星PH1Ab。新發(fā)現的行星質(zhì)量約地球的20-50倍,直徑為地球的6.2倍,距離Aa+Ab雙星只有0.6AU,公轉周期約138.5天。距離這對雙星約1000AU的地方還有一對雙星,分別是0.99倍太陽(yáng)質(zhì)量的G型主序星和0.5倍太陽(yáng)質(zhì)量的紅矮星,兩者相距60AU。

2015年天文學(xué)家又確認了第二個(gè)四星系統中的系外行星白羊座30Bb(原本認為是三星系統中的行星)。

知識點(diǎn)VIII:第一個(gè)繞著(zhù)兩個(gè)恒星公轉的行星——PSR B1620-26 b
1993年,唐納德·貝克爾領(lǐng)銜的一個(gè)團隊在距離地球12400光年的球狀星團M4當中找到一顆脈沖星,后來(lái)證實(shí)是一個(gè)脈沖星與一個(gè)白矮星的組合,質(zhì)量分布是太陽(yáng)的1.35倍和0.34倍,編號PSR B1620-26和WD B1620-26。仔細研究后發(fā)現它們還存在著(zhù)一個(gè)質(zhì)量只有木星2.5倍的行星,距離這對雙星23AU,到2003年,這個(gè)發(fā)現才得到確認。編號記作PSR B1620-26 b,或PSR B1620-26 (AB) b。只不過(guò)不是繞著(zhù)主序星運動(dòng),而是兩個(gè)致密天體。這個(gè)行星也有可能是迄今已知最古老的系外行星之一。

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