0%

3颗太阳的行星HD 131399Ab

The orbits of the planet and stars in the HD 131399 system. Credit: ESO  星际大战电影中天行者路克的家乡——图塔因Tatooine的天空中挂着2颗太阳可是真实宇宙中有比这更神奇的景象一组天文研究团队利用欧南天文台ESO超大望远镜Very Large TelescopeVLT上所架设的SPHERE仪器进行观测拍摄并发现了一个更奇怪的系外行星系统

3颗太阳照射的HD 131399Ab这类行星的轨道通常不稳定会快就会被这样的恒星系统中踢出去但这个HD 131399Ab却是个例外从这个观测研究结果显示这类系统可能比先前认为的还要普遍而常见

这个系外行星系统HD 131399位在半人马座方向距离地球约320光年由三颗恒星组成分别标示为ABC其中最大最亮的主星A质量比太阳大了8%左右在距离A300AU处的BC是密近双星B次之C是三者中最小最暗的BC相距约10AU相当于太阳到土星的距离BC互绕然后两者再共同与A互绕

eso1624d_HD131399.jpg  新发现的行星环绕主星A公转故编号为HD 131399Ab以电脑模拟观测资料的结果估计这行星距离其母恒星A80AU约相当于太阳到冥王星距离的2虽然只绕着A公转BC其实也在这颗行星不远处所以这颗行星每天会经历3次日升日落或是有时若恰好位在ABC之间时您知道会有什么状况吗此时的行星会腹背均沐浴在阳光下没有昼夜之分了这项研究的第一作者美国亚利桑纳大学博士生Kevin Wagner从数百颗系外行星候选者中鉴定出HD 131399Ab他表示这颗系外行星有一半轨道时间550地球年3颗恒星同时挂在天空比较暗的BC的位置总是彼此靠近BC相对于最亮的A的位置会则不断变动另外还有1/4的轨道时间140地球年A下时BC恰好从地平的另一侧升起使得HD 131399Ab全球都处在白昼状态下

HD 131399三星系统是迄今已知轨道最宽的聚星系统multi-star system然而这样的轨道因为太复杂而通常不稳定受到来自BC这两颗恒星的重力扰动所以在这样轨道状态下的行星别想有稳定轨道

天文学家估计HD 131399Ab的年龄仅有1600万岁是迄今已知的最年轻的系外行星之一也是少数几颗直接被拍到身影的系外行星之一估计其表面温度约摄氏580质量约与木星相当所以它也是最冷且质量最小的被直接拍到影像的系外行星之一虽然都是之一HD 131399Ab的特别之处就在它的复杂的聚星系统中公转轨道却出乎预期依然相当稳定的有趣动力学状态

Wagner等人从电脑模拟结果显示HD 131399Ab的轨道可以维持稳定但这种稳定非常微妙只要有些微的变动就会非常快的切换到不稳定状态换言之这颗行星如果离主星A远一点点那么它必定会被踢出这个恆星系外

虽然无法预期HD 131399Ab的结局会是什么但显然这样聚星系统里有行星的机率显然比天文学家之前认为的还要普遍天文学家原本就对聚星系统里的行星非常感兴趣因为这种系统虽然复杂但却能提供行星形成与轨道变迁等非常有用的讯息更何况HD 131399Ab是处在一个轨道距离如此宽阔的聚星系统中更让这些天文学家想更进一步了解这样的怪异系统

SPHERE主要以红外波段进行观测因此利用一系列智慧侦测方式导正地球大气扰动并将来自母恒星的光予以屏蔽后便可侦测到年轻行星发出的热特征HD 131399Ab是第一颗用SPHERE发现的系外行星也证明了SPHERE在搜寻系外行星的敏锐程度

资料来源http://www.eso.org/public/news/eso1624/, 2016.07.7, KLC

发布单位台北市立天文科学教育馆