研究团队发现被“隐藏”的系外气态巨行星 比其他同类行星更接近地球

2022年01月19日 14:47 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

加州大学河滨分校(UCR)的一位天文学家和一群目光敏锐的公民科学家发现了一颗被典型的观星工具所隐藏的气态巨行星。这颗名为TOI-2180 b的行星,其直径与木星相同,但质量几乎是木星的三倍。研究人员还认为,它含有比氦和氢更重的元素,质量是地球的105倍。在我们的太阳系中没有类似的东西存在。

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这一发现的细节已经发表在《天文学杂志》上,并在1月13日的美国天文学会虚拟新闻发布会上公布。

帮助确认这颗行星存在的UCR天文学家Paul Dalba说:“TOI-2180 b是一颗令人激动的行星。它达到了三要素:1)有一个几百天的公转周期,2)相对接近地球(379光年的距离对于系外行星来说是非常近的),以及3)我们能够看到它在其恒星前凌日。对于天文学家来说,发现一颗能同时满足这三个条件的行星是非常罕见的。”

Dalba还解释说,这颗行星很特别,因为它需要261天来完成围绕其恒星的旅程,与我们太阳系以外的许多已知气态巨行星相比,这是一个很长的时间。它与地球的相对距离和它所环绕的恒星的亮度也使天文学家有可能了解更多关于它的信息。

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为了确定系外行星的位置,即围绕太阳以外的恒星运行的行星,美国宇航局的TESS卫星在天空的一个部分观察了一个月,然后继续前进。它正在寻找当一颗行星从一颗恒星前面穿过时出现的亮度下降。

Dalba说:“经验法则是,我们需要看到三次‘变暗’或凌日,然后我们才相信我们已经找到了一颗行星。”单次的凌日事件可能是由于望远镜出现抖动,或者是一颗恒星“伪装”成了一颗行星。由于这些原因,TESS并不关注这些单次的凌日事件。然而,一小群公民科学家却在关注。

在查看TESS的数据时,小组成员、前美国海军军官 Tom Jacobs看到TOI-2180星的光线变暗,只有一次。他的小组提醒了Dalba,他专门研究那些需要长时间围绕恒星运转的行星。

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Dalba和他的同事利用利克天文台的自动行星探测望远镜,观察到了这颗行星对恒星的引力牵引,这使他们能够计算出TOI-2180 b的质量,并估计出其轨道的一系列可能性。Dalba希望能够观测到第二次凌日事件,他组织了一次活动,使用了北半球三大洲的14台不同的望远镜。在2021年8月的11天里,这项工作产生了20000张TOI-2180的图像,尽管其中没有任何一张图像能够可靠地探测到该行星。

然而,这项活动确实使该小组估计TESS将在2月再次看到这颗行星绕过它的恒星,届时他们正在计划一项后续研究。Dalba的研究经费由美国国家科学基金会的天文学和天体物理学博士后奖学金计划提供。

这个公民行星猎手小组从美国宇航局的卫星(如TESS)获取公开的数据,并寻找单次的凌日事件。虽然专业的天文学家使用算法来自动扫描大量的数据,但视觉调查小组使用他们创建的程序来用眼睛检查望远镜数据。

Dalba说:“他们所付出的努力真的很重要,令人印象深刻,因为很难编写能够可靠地识别单次凌日事件的代码。这是人类仍然战胜代码的一个领域。”

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