在白矮星轨道上发现了木星质量的系外行星

2021年10月15日 新闻工作人员/来源
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利用一种被称为引力微透镜的技术,天文学家发现了一颗巨大的系外行星,它位于类似木星的轨道上,围绕着一颗白矮星。这个系统位于离我们银河系中心大约2000秒差距(6523光年)的地方,很可能代表了太阳和木星在我们自己的太阳系的末期的一个类似物。

艺术家对MOA-2010-BLG-477Lb系外行星及其白矮星宿主的演绎。图片来源:W.M. Keck天文台/ Adam Makarenko。

艺术家对MOA-2010-BLG-477Lb系外行星及其白矮星宿主的演绎。图片来源:W.M. Keck天文台/ Adam Makarenko。

来自塔斯马尼亚大学的首席作者乔舒亚·布莱克曼博士及其同事说:“微透镜技术对地球质量的冷行星都很敏感,可以探测所有恒星周围的物体,包括白矮星。”

“与其他检测方法不同,它不依赖于来自宿主的光。”

微透镜事件MOA-2010- blg - 477l于2010年8月2日首次被天体物理学微透镜观测(MOA)合作项目发现。

随后,该目标在2015年、2016年和2018年被W.M. Keck天文台的Keck- ii望远镜上的近红外相机2 (NIRC2)仪器观测到。

奇怪的是,当布莱克曼博士和同事们试图寻找这颗透镜状恒星时,他们意外地发现,这颗恒星的亮度不足以成为一颗普通的主序星。

天文学家还排除了褐矮星作为宿主的可能性。

“我们也已经能够排除中子星或黑洞宿主的可能性,”塔斯马尼亚大学(University of Tasmania)、法国国家科学研究中心(CNRS)和巴黎天体物理研究所(Institut d’astro体质de Paris)的研究员让-菲利普·博留(Jean-Philippe Beaulieu)教授说。

“这意味着这颗行星正在围绕一颗白矮星运行。”

“它让我们得以一窥,在地球消失后,我们的太阳系将会是什么样子。地球在我们的太阳灾难性的灭亡中消失了。”

Keck天文台MOA-2010-BLG-477L的自适应光学成像:(a) 2015年NIRC2成像仪上窄相机以MOA-2010-BLG-477为中心获得的图像;(b)与(a)相同图像的0.36 arcsec放大视图;中间明亮的物体是光源;在东北方(左上)是一颗不相关的星星;(c) 2018年的领域;轮廓线利用微透镜视差和透镜源相对固有运动的约束指示可能的主序列主机的可能位置;未检测到该主机。图片来源:Blackman等人,doi: 10.1038/s41586-021-03869-6。

Keck天文台MOA-2010-BLG-477L的自适应光学成像:(a) 2015年NIRC2成像仪上窄相机以MOA-2010-BLG-477为中心获得的图像;(b)与(a)相同图像的0.36 arcsec放大视图;中间明亮的物体是光源;在东北方(左上)是一颗不相关的星星;(c) 2018年的领域;轮廓线利用微透镜视差和透镜源相对固有运动的约束指示可能的主序列主机的可能位置;未检测到该主机。图片来源:布莱克曼, doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03869 - 6。

利用近红外凯克数据,研究人员确定MOA-2010-BLG-477L系统包含一个白矮星宿主,其质量为太阳质量的0.53倍。

这颗恒星由一颗1.4木星质量的行星环绕,行星名为MOA-2010-BLG-477Lb,在天空平面上的距离为2.8天文单位。

这个系统证明了白矮星周围的行星能够在其宿主的巨大和渐近的巨大阶段中生存下来,并支持了一半以上的白矮星有类似木星的行星伴星的预测。

“考虑到这个系统与我们的太阳系类似,这表明木星和土星可能会在太阳的红巨星阶段幸存下来,那时太阳的核燃料耗尽并自我毁灭,”布莱克曼博士说。

马里兰大学(University of Maryland)和美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的研究员大卫·班尼特(David Bennett)博士说:“地球的未来可能不会如此美好,因为它离太阳更近。”

“如果人类想要搬到一个木星或土星的月亮在太阳炸地球在红巨星阶段,我们仍然在轨道上绕太阳,尽管我们不能依赖于来自太阳的热量作为白矮星很久。”

这一发现被报道在发表在本周的杂志上自然

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J.W.布莱克曼.2021.一种类似于木星的围绕白矮星运行的天体。自然598年,272 - 275;doi: 10.1038 / s41586 - 021 - 03869 - 6

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