斯巴鲁望远镜确认一颗系外行星的轨道与其恒星自转平面重合

科技工作者之家 2020-05-18

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系外行星系统“TRAPPIST-1”的印象画。

很早之前,人们认为行星的公转轨道与其宿主恒星的自转平面是重合的。但后来天文学家发现了例外情况,不少系外行星的公转平面与中心恒星的自转平面的夹角很大。由此引出了一个疑问:行星系统在形成之初,其轨道平面是否与宿主恒星自转平面重合?换句话说,我们在这些天体系统中观测到的夹角是否开始时是零度,后来在某种星际扰动作用下才变大了?

据美国“物理学组织”网站5月14日消息称,日本东京工业大学(简称Tokyo Tech)和日本天体生物学中心的科学家利用斯巴鲁望远镜(Subaru Telescope)识别和计算系外行星公转轨道和宿主恒星自转平面之间的偏差后,在《天体物理学》杂志发文宣布:他们已经确认,系外行星系统“TRAPPIST-1”中的类地系外行星的公转平面并没有明显偏离其宿主恒星的自转平面。该成果对于在宏观上认识和理解极低质量恒星周围行星系统的演化过程非常关键,特别对于回溯“TRAPPIST-1”中的系外行星历史——包括其生命宜居带附近的那些系外行星尤为重要。

利用一种被称为“罗斯特-麦克劳克林效应”(RME)的观测方法,该研究团队成功地测量出这些行星公转轨道与恒星自转平面之间的夹角度数。然而,在取得这项成果之前,这类观测结果的研究对象仅限于像木星或海王星这样的大型行星。得益于斯巴鲁望远镜超强的聚光能力和最新红外光谱仪的高光谱分辨率,该团队发现倾角度数很低,接近于零。这是人类首次对诸如“TRAPPIST-1”这样的低质量恒星进行倾角测量,同时也是首次基于RME进行的生命宜居居带行星测量行动。

不过,研究小组负责人、Tokyo Tech的Teruyuki Hirano补充道:“尽管这些数据表明该恒星的自旋轴与其行星的公转轴是重合的,但是测量值的精确度尚不足以完全排除极小偏差夹角的存在。”

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编译:朱明逸  

审稿:alone 

责编:雷鑫宇 

期刊来源:《天体物理学杂志》 

期刊编号:0004-637X 

原文链接: 

https://phys.org/news/2020-05-trappist-planetary-orbits-misaligned.html

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