发现质量是木星13倍的系外行星证据！

来源：天文物理

在过去的30年里，人们发现了近4000个类行星围绕太阳系外的孤立恒星(系外行星)运行。从2011年开始，美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜(Kepler Space Telescope)有可能观测到第一批系外行星，它们围绕年轻的双星系统运行，双星由两颗仍在燃烧的氢组成。巴西天文学家发现了第一颗系外行星存在的证据，该行星围绕着一颗更古老或更进化的双星运行，其中一颗恒星已经死亡，这项发现于2019年4月9日发表在美国天文学会(AAS)出版的《天文学》上。

博科园：第一作者莱昂纳多·安德拉德·德阿尔梅达(Leonardo Andrade de Almeida)说：我们成功地获得了相当确凿的证据，证明在一个演化的双星系统中存在一颗质量几乎是木星13倍的巨大系外行星，这是第一次证实系外行星存在于这类星系中。Almeida目前是北里约热内卢Grande do Norte联邦大学(UFRN)

博士后研究员，曾在圣保罗大学天文、地球物理和大气科学研究所(IAG-USP)进行博士后研究，他的导师是该研究的共同作者奥古斯托·达米内利教授。日蚀时间的变化(两颗恒星各自发生日蚀的时间)和轨道周期的变化使研究人员发现了这颗系外行星

巴西研究人员发现天鹅座中存在巨型天体的有力迹象，该天体围绕着一个由一颗活恒星和一颗白矮星组成的双星系统运行。图片：Leandro Almeida

它位于进化的双星KIC 10544976中，位于北半球天鹅座。双星轨道周期变化是由于三个物体之间的万有引力，它们围绕着一个共同的质心运行。然而，轨道周期的变化不足以证明双星存在行星，因为双星的磁性活动是周期性波动，就像太阳磁场每11年改变一次极性一样，伴随着湍流和太阳黑子的数量和大小达到顶峰，然后下降。太阳磁场活动的变化最终会导致其磁场变化，所有孤立的恒星也是如此。在双星中，由于我们所称的阿普尔盖特机制，这些变化也会引起轨道周期的变化。

形成假设

围绕双星运行的行星是如何形成尚不清楚。一种假设是，它与数十亿年前的两颗恒星同时形成。如果是这样的话，它将是第一代行星。另一种假设是，它是由白矮星死亡时喷出的气体形成，这使它成为第二代行星。利用新一代地面望远镜，包括安装在智利阿塔卡马沙漠的巨型麦哲伦望远镜(GMT)，可以确认它是第一或第二代行星的地位，并在围绕双星运行时直接探测到它。新一代地面望远镜的主反射镜超过20米，格林尼治标准时间预计将在2024年首次见到曙光。天文学家正在探测20个系统，在这些系统中，外部物体可以显示引力效应，比如KIC 10544976，其中大多数只能从南半球观测到。

格林尼治标准时间将使我们能够直接探测到这些物体，并就这些奇异环境的形成和演化以及那里可能存在生命得出重要的答案。为了反驳KIC 10544976轨道周期的变化仅仅是由于磁活动的假设，研究人员分析了日食时间变化和双星活动周期的影响。

KIC 10544976由一颗白矮星、高表面温度的低质量恒星和一颗红矮星组成。红矮星是一颗活的(磁活性的)恒星，与太阳相比，质量较小，由于能量输出低而亮度不足。这两颗恒星分别在2005年至2017年和2009年至2013年由地面望远镜和开普勒望远镜监测，每分钟都在产生数据。

这个系统是独一无二的，没有类似的系统有足够的数据来让我们计算这颗活恒星的轨道周期变化和磁循环活动。使用开普勒数据能够估计磁性周期活明星(红矮星)基于速率和耀斑的能量(大爆发的电磁辐射)和可变性由于斑点。数据分析表明，红矮星的磁活动周期持续了600天，这与低质量孤立恒星的磁活动周期估计一致。双星的轨道周期估计为17年。这完全驳斥了轨道周期变化是由磁活动引起的假设。最合理的解释是存在一颗巨大的行星围绕这颗双星运行，其质量大约是木星的13倍。