在太阳系外发现三颗新行星和一个神秘天体

伤我心太深

一个由美国宾州州立大学的天文学家领导的国际研究小组已经发现了三颗行星，它们各自围绕着自己巨大的濒死恒星运转。   

天文学家们利用霍比-埃伯利望远镜，观察到了行星的母星——名为HD 240237, BD +48738和HD 96127，其距离我们太阳系数十光年。在庞大的濒死恒星中，其中一个还有一个额外的神秘天体围绕着它，按照该研究小组的带头人Alex Wolszczan的说法，这项新研究有望弄清濒死恒星周围的行星系的演变问题。它也将会帮助天文学家们了解金属含量如何影响濒死恒星的行为。Alex Wolszcza是宾州州立大学天文学和天体物理学的Evan Pugh教授，他在1992年成为有史以来第一位发现系外行星的天文学家。

   

研究将会在12月的《天体物理学杂志》发布。该论文由三位来自波兰的研究生共同撰写，第一作者是毕业于宾州州立大学天文学系和天体物理学系的研究生Sara Gettel。

   

这三个新发现的行星系的演化程度都超过了我们的太阳系。“三颗恒星每个都在膨胀，并已经变成红巨星——濒死的恒星很快就将吞食任何碰巧轨道太过接近它的行星。”Wolszczan说。“我们能确切地预知我们的太阳也会遭受与其相同的命运，最终她也将变成一颗红巨星，并且可能毁掉我们的地球，但我们不必为再过50亿年才发生的事情担忧。”

Wolszczan也提到巨大濒死恒星之一，即BD +48 738，伴随这颗恒星的不仅有一个巨大的类木行星，而且还有第二个神秘天体。按照研究小组的说法，这个神秘天体可能是另外一颗神秘行星，一颗低质量恒星，也或者是最有趣的，是一颗褐矮星，一种类恒星的天体，质量介于最冷的恒星和最巨大的行星中间。“我们将继续观察这个奇怪的物体，再过几年，我们希望能够揭开其身份的谜团。” Wolszczan说。

   

三颗濒死的恒星和围绕它们的行星对研究小组来说尤其有用，因为它们已经帮助研究人员弄清濒死的恒星如何行为取决于它们的金属性的奥秘。“首先，我们知道像HD 240237, BD +48738, 和 HD 96127这样的大恒星的噪声是非常大的。那就是说，它们显得“战战兢兢”是因为它们的振动频率远超过我们年轻的太阳。这种噪声会干扰观测过程，使得想发现任何围绕他们的行星都成为一项挑战，” Wolszczan说。“尽管如此，经过我们的坚持不懈，我们最终能发现每颗大质量恒星的行星。”

Wolszczan和他的小组一确认确实有行星围绕HD 240237, BD +48 738和 HD 96127，他们就测量了这些恒星的金属含量，并发现了一些有趣的关联。“我们发现在一颗恒星的金属性和其震动性之间存在一个负相关。原来每颗恒星金属含量越少，噪声和振动就会越大，” Wolszczan解释说。“我们的太阳震动的太轻了，但是因为它是如此年轻，它的大气对流会少的多。”

   

Wolszczan也指出，随着恒星膨胀到红巨星阶段，行星轨道会改变甚至交叉，近距离的行星和卫星最终会被濒死的恒星吞食吸入。因为这个原因，HD 240237, BD +48738和 HD 96127很可能拥有更多行星在轨道上，但随着时间的推移，这些行星会被毁灭。“值得注意的是，这三个新发现的恒星，没有一个拥有距离小于0.6天文单位的行星——0.6天文单位是地球到太阳的距离。” Wolszczan说。“很可能0.6是一个神奇的数字，任何过近的距离都会导致一个行星的毁灭。”

   

濒死恒星的观察值，它们的金属含量，以及它们如何影响到围绕它们旋转的行星，都能为我们的太阳系的命运提供线索。“当然，在大约50亿万年内，我们的太阳将会变成一颗红巨星，并且很可能将吞噬掉内行星和这些行星的卫星。然而，如果我们仍然存在，也就是说，在十亿到三十亿年内，我们可能会考虑在毁灭发生以前的剩下几十亿年里移民到木卫二上定居。” Wolszczan说。“木卫二是冰冷而荒芜的，当然现在不适合居住。但是随着太阳继续升温和膨胀，我们的地球将会变得过热，与此同时，木卫二将会融化并且在几十亿年后变成可居住区，——既不太冷，也不太热，覆盖着浩瀚而美丽的海洋。”

   

宾州州立大学的“系外行星和适居世界中心”正在组织一项旨在讨论行星和其濒死恒星的会议，该会议将于2012年一月在波多黎各召开。此次会议的内容预计涵盖整整二十年发生的事，从Wolszczan使用1000英尺的阿雷西沃电波望远镜探测到三颗行星围绕一个迅速旋转的中子星运动开始——系外行星首次被发现。这次发现对于当前行星狩猎非常激烈的时代无疑打开了一扇门，它表明行星形成可能在整个宇宙都非常普遍，并且行星周围能形成不同类型的天体。更多有关会议的信息可在线查阅。

   

除了Wolszczan 和 Gettel在宾州州立大学，研究小组的其他成员包括Andrzej Niedzielski 和Gracjan Maciejewski；以及其他三名研究生，Grzegorz Nowak,Monika Adamów, 和 Paweł Zieliński，他们都来自波兰的托伦哥白尼大学。

   

这项研究的经费由美国国家航空航天局和波兰科学和高等教育部资助。

     

图片文字:

三颗行星——每一颗都围绕其巨大的濒死恒星旋转——这一现象已经被一个由宾州州立大学天文学和天体物理学的Evan Pugh教授Alex Wolszczan用霍比-埃伯利望远镜观测到。宾州州立大学是这架望远镜从设计到建造，再到运营操作的主要合作伙伴，霍比-埃伯利望远镜目前是世界上最大的望远镜之一。Wolszczan在1992年成为有史以来第一位发现系外行星的天文学家。（特别鸣谢：Marty Harris/麦克唐纳天文台/ UT-Austin）