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科学新闻
来自研究机构

看!在天空中!是行星吗?不,只是个星星

日期:
2022年3月15日
来源:
麻省理工学院
简介:
在数千颗已知的系外行星中,天文学家已经标记出三颗实际上是恒星。
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完整的故事

第一个太阳系外的世界是三十年前发现的。从那时起,近5000颗系外行星已经在我们的星系中被证实。天文学家已经发现了另外5000个行星候选者——可能是行星但尚未得到证实的物体。现在,行星名单至少减少了3颗。

在一项研究中出现在天文杂志,麻省理工学院的天文学家报告说,最初由美国宇航局开普勒太空望远镜发现的三颗,甚至可能是四颗行星实际上是错误分类的。相反,这些疑似行星很可能是小恒星。

研究小组使用最新的行星恒星测量数据来反复检查行星的大小,并确定了三颗太大而不能成为行星的行星。通过对恒星特性的新的、更好的估计,研究人员发现,这三颗被称为开普勒-854b、开普勒-840b和开普勒-699b的天体现在估计是木星大小的2到4倍。

“大多数系外行星都是木星大小或更小。两倍于木星的大小已经很可疑了。该研究的第一作者、麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究生Prajwal Niraula说:“我们发现,比这更大的行星不可能是行星。”

第四颗行星开普勒-747b的大小大约是木星的1.8倍,与已确认的最大行星相当。但是开普勒-747b离它的恒星相对较远,它接收到的光量太小,无法维持像它这样大小的行星的运行。研究小组得出结论,开普勒-747b的行星地位是可疑的,但并非完全不可信。

“总的来说,这项研究使目前的行星列表更加完整,”研究作者Avi Shporer说,他是麻省理工学院Kavli天体物理和空间研究所的研究科学家。“人们依靠这个列表来研究整个行星的数量。如果你使用的样本中有一些干扰物,你的结果可能是不准确的。所以,行星名单不受污染是很重要的。”

该研究的共同作者还包括美国宇航局戈达德太空飞行中心的美国宇航局博士后项目研究员Ian Wong和麻省理工学院助理教授Julien de Wit。

恒星的更新

根除行星骗子并不是该团队的最初目标。Niraula最初打算寻找有潮汐扭曲迹象的星系。

Niraula解释说:“如果有两个物体彼此靠近,其中一个的引力会使另一个物体呈蛋状或椭球状,这就能让你知道伴星的质量有多大。”“所以你可以根据潮汐引力来确定它是恒星-恒星系统还是恒星-行星系统。”

在梳理开普勒星表时,他发现了一个来自开普勒-854b的信号,这个信号看起来太大了,令人难以置信。

“突然间,我们有了一个系统,在那里我们看到了这个巨大的椭球信号,很快我们就知道它不可能来自行星,”Shporer说。“然后我们想,有些地方不太对劲。”

然后,研究小组对这颗恒星和这颗候选行星进行了第二次观测。与所有被开普勒探测到的行星一样,开普勒-854b是通过凌日探测发现的——一种周期性的星光下降,表明可能有行星从它的恒星前面经过。这个下沉的深度代表了行星和它的恒星的大小之比。天文学家可以根据他们对恒星大小的了解来计算行星的大小。但当开普勒-854b于2016年被发现时,它的大小是基于恒星的估计,没有今天那么精确。

目前,对恒星最精确的测量来自欧洲航天局的盖亚任务,这是一个基于太空的天文台,旨在精确测量和绘制银河系中恒星的属性和路径。2016年,盖亚对开普勒-854的测量还无法获得。根据现有的恒星信息,这个物体似乎是一颗大小合理的行星。但尼拉拉发现,根据盖亚的改进估计,开普勒-854b原来要大得多,是木星的三倍大。

“宇宙不可能造出这么大的行星,”Shporer说。“它根本不存在。”

微小的调整

研究小组证实,开普勒-854b是一颗行星“假阳性”——根本不是行星,而是一颗小恒星绕着一颗较大的主恒星运行。然后他们想知道:还会有更多吗?

Niraula搜索了开普勒目录中的2000多颗行星,这一次是为了对盖亚提供的恒星大小进行重大更新。他最终发现了三颗恒星,它们的大小根据盖亚改进的测量结果发生了显著变化。根据这些估计,研究小组重新计算了围绕每颗恒星运行的行星的大小,发现它们大约是木星大小的2到4倍。

“那是一面非常大的旗帜,”尼罗拉说。“我们现在有三个物体不是行星,第四个很可能不是行星。”

展望未来,研究小组预计不会有更多对现有系外行星目录的修正。

“这是一个微小的修正,”Shporer说。“它来自于对恒星的更好理解,这种理解一直在不断提高。因此,恒星半径如此不正确的可能性要小得多。这种错误分类不会再发生很多次了。”

这项研究得到了NASA的部分支持。

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故事来源:

材料所提供的麻省理工学院.Jennifer Chu原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Prajwal Niraula, Avi Shporer, Ian Wong, Julien de Wit。重访开普勒凌日系统:揭示行星与相位曲线谐波间的约束关系天文杂志, 2022;163 (4): 172 doi:10.3847 / 1538 - 3881 / ac4f64

引用此页

麻省理工学院。“看!在天空中!是行星吗?不,只是一颗星星。”《科学日报》。科学日报,2022年3月15日。< www.koonmotors.com/releases/2022/03/220315150113.htm >。
麻省理工学院。(2022年3月15日)。看!在天空中!是行星吗?不,只是个星星。《科学日报》.2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/03/220315150113.htm
麻省理工学院。“看!在天空中!是行星吗?不,只是一颗星星。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/03/220315150113.htm(2023年6月20日访问)。

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