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一颗悠远“超级木星”的自旋是否比木星还重11倍?

天文学家初次丈量到一颗悠远“超级木星”系外行星的自旋-轨迹摆放,一起也展现这种技能的远景,该技能能够在探究了解系外行星体系怎么构成和演化方面取得打破。由埃克塞特大学斯特凡·克劳斯教授领导的一个世界科学家小组,对间隔地球63光年的系外行星Beta Pictoris b进行了丈量。这颗行星是在绘架座发现的,质量大约是木星的11倍。

这颗行星环绕着一颗年青的恒星运转,其轨迹与咱们太阳系中的土星相似。其研讨发现宣布在《天体物理学》期刊上,标志着科学家初次丈量直接成像行星体系的自旋-轨迹摆放。重要的是,这些成果给咱们供给了一个新视角,以增强咱们对行星体系构成前史和演化的了解。恒星和行星轨迹的对准程度,能够告知咱们许多关于行星是怎么构成的信息,以及体系中多个行星在构成后是否会动态地相互作用。

关于行星构成进程一些最早的理论是由18世纪闻名天文学家康德和拉普拉斯提出,他们注意到太阳系行星的轨迹互相对齐,并与太阳的自转轴对齐,并得出结论,太阳系是由旋转和扁平的原行星盘构成。当发现超越三分之一的近间隔系外行星,环绕其主星运转的轨迹与恒星赤道未对齐时,真令人大吃一惊。乃至发现一些系外行星的轨迹方向与恒星旋转方向相反。

这些观测成果应战了行星构成是在几许共面圆盘上产生规整有序进程的观点。在这项研讨中,研讨人员规划了一种立异的办法,丈量由Beta Pictoris旋转引起不到十亿分之一度的细小空间位移。研讨小组在VLTI运用重力仪器进行丈量,该仪器结合了相距140米望远镜宣布的光。研讨发现,恒星旋转轴与Beta Pictoris b行星及其延伸的碎片盘的轨迹轴对齐。该团队成员、法国格勒诺布尔大学天文学家Jean-Baptiste LeBouquin博士说:

恒星大气中的气体吸收会在光谱线上形成细小空间位移,能够用来确认恒星旋转轴的方向。应战在于,这种空间位移极小:大约是恒星表观直径的百分之一,或许相当于从地球上看到人类在月球上的脚步巨细。成果表明,Beta Pictoris体系和我太阳系相同摆放规整。这一发现有利于行星间的散射,由于这是在更奇特热木星体系中调查到轨迹倾斜度的原因。

但是,需要对大样本的行星体系进行调查才干终究答复这个问题。该研讨小组提出了一种新的干与仪器,能够在更多行将被发现的行星体系上取得这些丈量成果。VLTI一台专用高光谱分辨率仪器能够丈量数百颗行星的自旋-轨迹摆放,包含那些长周期轨迹上的行星,这将协助咱们答复是什么动力进程刻画了行星体系的结构。

博科园|研讨/来自:埃克塞特大学

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