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TESS发现的环双星验证了新的探测技术

2021年11月10日,

纳德图1

这颗新发现的行星TIC 17290988B的半径约为木星的半径,质量是木星的几倍,但它在不到一年的时间内围绕其两颗恒星运行。这个世界很热,不像我们太阳系的任何东西。

资料来源:帕梅拉·l·盖伊。

行星科学研究所高级科学家Nader Haghighipour参与开发的一项金博宝体育网址新技术使天文学家能够快速探测到一颗围绕两个太阳运行的凌日环双星,Haghighipour是这篇新发表的《天文学杂志》论文的作者。

双子星是围绕两颗恒星旋转的行星体。尽管多年来,它们都只是科幻小说里的故事,多亏了美国宇航局的开普勒和凌日系外行星勘测卫星(TESS)望远镜的成功运行,这是一个旨在发现附近明亮恒星周围数千颗系外行星的全天空勘测任务,包括Haghighipour在内的一组天文学家,已经发现了14具这样的尸体。

“探测双子星比探测围绕单星运行的行星要复杂得多。探测双子星最有希望的技术是凌日测光术,它测量由那些轨道在空间中定向的行星造成的星光下降,这些行星周期性地在它们的恒星和望远镜之间经过。在这种技术中,测量恒星光强度的下降可以用来推断行星的存在,”Haghighiour说。“要精确地确定这颗行星的轨道,至少需要三次凌日事件。当一颗行星围绕双星系统运行时,这就变得复杂了,因为在同一颗恒星上,凌日不会在相同的时间间隔内发生。行星可能会先穿过一颗恒星,然后再穿过另一颗,然后再穿过第一颗恒星,以此类推。”

另一个复杂的问题是,双子星的轨道周期总是比双子星的轨道周期长得多。这意味着,为了观测三次凌日,科学家需要观测双星很长一段时间。虽然这不是开普勒太空望远镜的问题(这台望远镜只观测了天空的一个区域3.5年),但它几乎不可能使用TESS望远镜来探测双子星。原因在于TESS只观测天空的一部分27天(而且很可能不会再观测该区域)。这意味着在TESS观测期间,实际上不可能观测到一颗行星的三次凌日。

在2020年发表在《天文学杂志》上的一篇文章中,使用开普勒望远镜探测环绕双星行星的同一组天文学家,包括Hagheipour,宣布他们发明了一种新技术,使他们能够使用TESS望远镜探测环绕双星行星。这些作者表明,如果在27天的观测中,这颗行星只显示两次凌日(每颗恒星凌日一次),他们将能够探测到这颗行星。

今天,同一组天文学家在论文中宣布,他们使用新技术发现了第一颗TESS绕双星。TIC 172900988:在TESS数据的一个扇区探测到的一颗绕日凌日行星Haghighipour是该书的作者之一。这篇论文发表在《天文学杂志》上。主要作者是Veselin B. Kostov,他来自NASA戈达德太空飞行中心、SETI研究所和GSFC Sellers系外行星环境合作组织。这对目标双星的星目编号为TIC 172900988, TESS在一个扇区观测到它的光曲线显示了两次凌日的迹象,在同一会合期间,每一颗恒星都有一次凌日。

“我们的研究小组能够证明,尽管观测窗口很短,但使用TESS探测环绕双星仍然是可能的。这颗新行星证明了我们发明的技术的有效性、适用性和成功性,”TESS环绕双星工作组的创始人Haghighipour说。“这一发现表明,我们的新技术可行,将能够找到更多的行星。”

该期刊文章的预印本可在https://arxiv.org/abs/2105.08614

Haghipour在该项目上的工作由美国宇航局系外行星研究计划和美国宇航局TESS客座观测者计划的资助。他计算出了这颗行星的轨道稳定性,并确定了双星的可居住188体育网站-首页区。他还为论文中解释这类行星起源的部分做出了贡献,即它们形成于更远的地方迁移到它们当前的轨道,它们在与宿主双星共振之间被捕获,等等。

良信电器图片二

在TIC 172900988星系中发现了一颗新发现的行星。在TESS数据中,它从主星的前面经过(右),5天后从第二颗恒星的前面经过(左)。这些恒星只比太阳大30%多一点,大小差别很小。

资料来源:帕梅拉·l·盖伊。

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费舍尔(在)psi.edu

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