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天文学家发现了婴儿星球——有史以来最小的系外行星之一

行星 2M0437 的发现图像,距离其母星约 100 倍。 这张照片是用 Maunakea 的斯巴鲁望远镜拍摄的。 较亮的主星大部分被移除,四根“刺”是望远镜光学产生的人工制品。 图片来源:斯巴鲁望远镜和 Guidos 等人。 (2021)

由夏威夷大学领导的一个国际科学家团队在 Manoa 的教职员工、学生和校友中发现了迄今为止在一颗遥远的婴儿恒星周围发现的最小行星之一。

在其他恒星周围已经发现了数千颗行星,但这颗行星的区别在于它是新形成的,可以直接观察到。 这颗名为 2M0437b 的行星加入了少数天体,这些天体促进了我们对行星如何随着时间的形成和变化的理解,有助于揭示太阳系和地球的起源。 深入研究最近发表在 英国皇家天文学会月刊.

主要作者、马诺阿地球科学系教授埃里克·盖多斯 (Eric Gaidos) 解释说:“这一意外发现增加了我们可以用望远镜直接观测的行星的精英名单。” “通过分析这颗行星发出的光,我们可以了解它的成分,可能还有它在一个早已消失在其主恒星周围的气体和尘埃盘中形成的位置和方式。”

研究人员估计,这颗行星比 木星,它的恒星在几百万年前形成,当时夏威夷的主要岛屿首次出现在海洋之上。 这颗行星非常年轻,它在形成过程中释放的能量仍然很热,其温度类似于基拉韦厄火山喷发的熔岩。

斯巴鲁望远镜和莫纳基亚凯克天文台

斯巴鲁望远镜和莫纳基亚凯克天文台。 图片来源:夏威夷大学天文研究所

莫纳克亚望远镜

2018 年,UH 天文学研究所 (IfA) 访问研究员平野照之使用位于莫纳基亚的斯巴鲁望远镜首次发现了 2M0437b。 在过去的几年里,我们在月球上用其他望远镜仔细研究了它。

Gaidos 和他的合作者使用 Maunakea 的 Keck 天文台观察主恒星在天空中移动时的位置,确认行星 2M0437b 确实是这颗恒星的伴星,而不是遥远的物体。 观测需要三年时间,因为这颗恒星在天空中缓慢移动。

这颗行星及其母星位于称为金牛座云的恒星“苗圃”中。 2M0437b 的轨道比太阳系中的行星要宽得多。 它与地球之间的距离是地球与太阳之间距离的一百倍,便于观测。 然而,仍然需要复杂的“自适应”光学器件来补偿地球大气造成的图像失真。

“这一发现需要世界上最大的两台望远镜、自适应光学技术和 Maunakea 晴朗的天空,”共同作者、IfA 天文学家 Michael Liu 说。 “我们都期待更多这样的发现,以及使用未来的技术和望远镜对这些行星进行更详细的研究。”

未来研究的可能性

收集对新发现的行星进行更深入的研究可能不会太远。 使用太空望远镜进行观测,例如 美国宇航局即将发射的哈勃 詹姆斯韦伯太空望远镜 它可以识别大气中的气体,并揭示行星是否有由月球组成的圆盘。

围绕 2M0437b 运行的恒星太微弱,肉眼无法看到,但目前来自夏威夷,金牛座云中的年轻行星和其他恒星在黎明前的几个小时内几乎都在天空的正上方,在明亮的恒星 Hoku 以北? ula (Aldeberan) 和东马卡利星团? 我(昴宿星团)。

参考:E. Gaidos、T. Hirano、AL Kraus、M. Kuzuhara、Z. Zhang、RA Lee、M 的“黄道系外行星(ZEIT)XII:年轻金牛座 M 矮星的规划师-质量伴侣” . Salama, T. A. Berger, S. K. Grunblatt, M. Ansdell, M. C. Liu, H. Harakawa, K. W. Hodapp, S. Jacobson, M. Konishi, T. Kotani, T. Kudo, T. Kurokawa, J. Nishikawa, M. Omiya、T. Serizawa、M. Tamura、A. Ueda、S. Vievard,接受, 英国皇家天文学会月刊.
DOI:10.1093/mnras/stab3069
arXiv:2110.08655

这项研究的贡献者包括几位 UH 研究生和校友:Rina Lee(地球科学研究生)、Maisa Salama(IfA 研究生)、IfA 校友 Zhoujian Zhang、Travis Berger、Sam Grunblatt 和 Megan Ansdell。

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