恒星 公转周期110万年,距离恒星9700亿公里,极端系外行星被发现


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在我们头顶的天空上 , 除了太阳和月亮之外 , 所有的天体看起来都只是一个光点 。 不论它们有多巨大 , 在遥远的距离之下 , 都小得无法分辨 。 正因如此 , 即便每天夜里看到满天星斗 , 古人也不知道它们究竟是什么 。
有了望远镜 , 人类才终于能够看清一些天体的真面目 。 太阳系的其他行星 , 在望远镜里露出了真面目 。 甚至到了后来 , 天文学家还发现了远在太阳系以外的行星 , 也就是所谓的系外行星 。 它们有的距离地球只有几光年 , 有的甚至在数百光年之外 , 即使这么遥远 , 还是有四千多颗被人类发现 , 而且这个数字还在不断增加 。
发现系外行星的方法有很多 , 我们也曾经介绍过 。 所有这些方法中 , 最常用的有两个 , 分别是凌日法和径向速度法 。
所谓的凌日法 , 就是系外行星绕行到宿主恒星和地球之间 , 导致宿主恒星的亮度有所下降 , 从而被我们发现的方法 。 这种亮度的变化在肉眼中是看不出来的 , 但是在人类先进的仪器面前 , 就会被发现 。 但这个方法需要满足一个重要的条件 , 那就是地球要位于这颗系外行星轨道所在平面上 , 否则它是无法产生凌日现象的 。
径向速度法 , 利用的是多普勒效应的原理 。 当系外行星运行到不同位置上时 , 其引力对宿主恒星产生的拉扯方向也在不断变化 。 虽然它们的质量比恒星小得多 , 但细微的影响还是有的 。 原本恒星稳定的光 , 在这种拉扯作用下会出现明显的规律性波长变化 , 通过这种信号 , 我们同样可以发现系外行星 。
不论是哪一种方法 , 它还有另外两个要求 , 那就是系外行星要足够大 , 距离恒星也要足够近 。 这很好理解 , 巨大的系外行星能够遮挡住恒星更多的光 , 对恒星产生的拉扯效果也更加明显;如果距离太远 , 那就只能遮挡住一点点光 , 不足以被我们发现 , 或者引力的效果大打折扣(引力与距离的平方成反比) , 同样不能被我们观测到 。
你可能已经注意到:对于太阳系的行星 , 我们都是采取直接观测的方法;但说到系外行星 , 怎么就变成间接的手段了呢?难道我们不能直接观测吗?
说起来 , 我们的成像技术也不是完全达不到这样的标准 。 但是 , 我们依然很难对系外行星进行直接成像 。
为什么呢?
目前来说 , 我们发现的系外行星 , 距离宿主恒星确实比较近 。 在这种情况下 , 它们本身又不发光 , 就很容易淹没在宿主恒星的光芒之中 , 就好像我们白天在太阳的照耀下也看不见其他的星星一样 。
不过最近 , 科学家还是成功地对一颗非常特殊的系外行星进行了直接成像 , 这也是迄今为止所有直接成像的系外行星中距离地球最近的一个 。
在名为超距轨道低温伴星调查(COol Companions ON Ultrawide orbiTS , 简称COCONUTS)的项目中 , 科学家们发现了这颗行星 , 并将它命名为COCONUTS-2b 。
(图片说明:COCONUTS-2b艺术图)在距离我们35光年的位置上 , 它围绕着宿主恒星COCONUTS-2公转着 , 这颗恒星属于宇宙中最小的一类恒星——红矮星 , 其质量只有太阳的1/3 。 另一方面 , COCONUTS-2b倒是非常巨大 , 它的质量达到了木星的6倍 。
这颗行星不仅因为被直接成像而值得注意 , 它本身的一些属性也非常特殊 。
管结果表明 , 它之所以能够被直接成像 , 就在于它和宿主恒星之间的距离非常遥远 , 达到了6471个天文单位 , 也就是日地距离的6471倍 , 约合9700亿公里!要知道 , 即使是太阳系最外侧的行星海王星 , 距离太阳也只有大约45.54亿公里 。 在如此遥远的距离下 , COCONUTS-2b上的白天和黑夜也没什么区别了 , 只不过宿主恒星看起来比其他恒星更亮、更红一些 。
虽然遥远的距离让它免于被恒星的光芒吞没 , 从而被我们直接成像 , 但这个轨道参数也实在是非常惊人了 。 在这样的距离下 , 它需要差不多110万年 , 才能完成一次公转 , 这在所有系外行星中也创造了新的纪录 。

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