其他太阳系

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/19 16:41:00

其他“太阳”系?

 

 

    在太阳系之外,是否还有绕着恒星公转的行星呢?我们所知的很不确切,但是最近对于51 Pegasi, 70 Virginis 和 47 Ursae Majoris的观察,使得我们对此证据确凿,除非是"魔鬼的拥护者"才会否认这一结论。下文就是我们所知的一些情况(还不是很完善,请参见文末的链接来获取更详细的资料):

事实

  • 三颗星体被发现绕脉冲星PSR 1257+12公转,它们被命名为"PSR1257+12 A, ..B, 和 ..C"。一颗的大小与月球相仿,其余两颗的质量大约是地球的两至三倍。

    它们是由测量脉冲速度变化而发现的:由于受三个小星体的重力场影响,脉冲星的频率会有所变化。最初的观察已被证实,但是,当然,没有直接的照片证据--它们离我们的距离超过了我们最好的望远镜所能达到的范围。

    我们认为在一颗超新星产生这颗脉冲星之后,这三颗星就形成了。

    由Tatiana Shabanova (Lebedev Physics Institute)记录的有关脉冲星PSR 0329+54 (PKS B0329+54)十年的数据证明那颗行星的周期为16.9年,其质量>=2倍地球质量。

    但是,虽然这份证据相当好,这并不是我们谈论“太阳系”时所需要的。

  • 自从1983年来,我们就知道了Beta Pictoris星的周围被气尘圆盘围绕。 Beta Pictoris的吸收光谱说明它现在有一个像彗星一样的云气物质,遮住了行星组成的碎片物质。还很不能确定的是,一些人已经认为Beta Pictoris为行星所围绕。

    哈勃天文望远镜观察了Beta Pictoris (右图) ,发现它的圆盘比估计地小。推测基于哈勃发回的图片,认为圆盘的厚度不超过10亿英里(16亿千米),只是先前地面估计的四分之一。尘埃已在平坦的平面上扩散,证明它的年龄比估计的大。窄窄的圆盘也增加了彗星状或较大星体已在圆盘添加物中形成的可能性。根据当前的理论,它们正是一个“太阳”系的形成初期。

    当前更多的哈勃天文望远镜观察发现圆盘变形弯曲,应是行星的重力影响所致。这已被在ESO的观察证实。

  • 最近对于像Bok Globule B335一类的气态云的放射性波长的观察给予了我们有关新生星的图片(大约15万年大小)。这些观察帮助我们理解恒星与行星是如何形成的。对于该现象的观察符合太阳系的形成理论--这就是说,一大群气态云的崩溃造就了一颗恒星,周围的物质随即成为行星,绕中央星公转。
  • IRAS人造卫星发现Vega有强烈红外线发射,这被归于一种星尘炮弹现象(质量相当于月球)。
  • 对于附近的Barnard星的观察提供了行星产生重力场效果的证据,但是似乎存在错误。
  • Gl229星看起来有一个具有20倍木星质量的星体绕其公转,距离为44个天文单位。 这种大小的星体可能是一种褐矮星,而非行星。
  • 天文学家对51 Pegasi研究后宣称,发现了第一颗在太阳系外绕类太阳星体公转的行星。其光谱类型为G2-3 V主序列,距地球42光年。最近在意大利佛罗伦萨的会议上,日内瓦天文台的Michel Mayor和Didier Queloz解释了他们用高分辩率光谱仪所作的发现:一颗星的视线速度每4.2天就以70米/秒变化。如果这是因为公转运行引起的话,这颗行星距51 Pegasi仅7百万千米--比水星距太阳的还近--质量却至少达到了木星的一半多。这些物理特性是基于如此一个假定:我们的视线与该行星的公转面接近。不过,距主星7百万千米的结果是,其表面的温度至少为1000摄氏度,并且可能缺乏大气,整个星体可能是一个铁石大融炉(地球直径的七倍,表面重力的七倍。一面永远朝向主星,就像月球朝向地球。)。

    这些观察已被几个观察者独立证实。还有证据表明存在第二个远得多的行星,不过还未证实。

    [ 星等为5.5的51 Pegasi星能用双筒镜很容易地看到。夜空中高高在上,Alpha 和 Beta Pegasi之间,Great Square of Pegasus的西侧。这颗星的昼夜平分点-2000的坐标为R.A. 22 小时 57 分钟, 十二月 +20 度 分钟。 ]

  • 在1996年1月17日,Geoffrey MarcyPaul Butler 宣称发现了绕70 Virginis和47 Ursae Majoris公转的行星。70 Vir 是 G5V (主序列) 星,离地球78光年远;47 UMa 是一颗 G0V 星,44光年远。它们都是用发现51 Pegasi的多普勒位移法技术发现的。

    绕70 Vir公转的行星轨道为一个偏心圆, 每116年延伸轨道,质量为木星的9倍。使用标准公式使阳光吸收与热量辐射平衡,Marcy 和 Butler 计算出行星温度为85摄氏度(185华氏度),使得液态水和复杂有机物得以存在。70 Vir同太阳类似,温度还低数百度,可能有30亿岁了。

    47 UMa周围的那颗行星是Lick天文台通过8年的分析发现的。周期略微超过三年(1100天),质量为木星三倍,公转半径为二倍的地球到太阳距离。这颗行星的大气中也可能有一个区域使液态水得以存在。

  • 在1996年4月,Drs. Marcy和Butler还在HR3522(又称 Rho 1 Cancri, 55 Cancri)周围发现了另一颗行星,45光年远。估计这颗行星的质量约为木星的0.8倍。现在看来,在被监测器拍下的120个星星集中,行星们会一个个地露出脸来。
  • 几个太阳系外的行星已用Butler/Marcy法观测到了。可能那里还有大量的此类行星。
  • 还有一颗太阳系外行星被发现绕16 Cygni B公转,但不像先前发现的,它的公转轨道离心率较大(0.6),近星点距离为0.6天文单位,远星点为2.7天文单位。这对许多行星成形理论是个挑战。
  • 直接观测系外行星是很困难的。甚至是哈勃天文望远镜也很难对已确定大小和与太阳距离的这类星体拍摄。

    哈勃发现的是星星轮廓周围的圆盘类物质,对着猎户座星云 (称作'proplyds', 因为有 'proto-planetary disks' (右图)。这是这类星广泛存在的有力证明,但是比例太小,很难说那里到底有没有行星。更多的哈勃照片详情现已被提供。

  • 然而,我们也有可能根据某类事件探测到极大行星(木星大小或更大)的红外线辐射。