一个倾斜结构的三星系统中的行星复活的故事

行星KOI-5Ab

这位艺术家的概念显示了横跨太阳般的星星的行星Koi-5ab,这是一个三星级系统的一部分,位于Cygnus的星座1,800光年。信用:CALTECH / R。伤害(IPAC)

近年来的检测后,天文学家已经了解到一个名为Koi-5ab轨道的星球,在三星级系统中具有偏斜配置。

后不久美国宇航局的开普勒任务它于2009年开始运行,确认了一颗被认为与地球大小相当的行星海王星。作为特派团发现的第二个新的星球候选者,这个星球被称为Koi-5ab最终被遗忘,因为开普勒克服了越来越多的星球发现。在2018年的任务结束时,开普勒发现了一个往往的2,394个外产的外延,或者超越太阳之外的星球,还有2,366岁外产候选人,包括KOI-5Ab。

现在,David Ciardi,首席科学家美国国家航空航天局位于加州理工学院IPAC的系外行星科学研究所(NExScI)表示,多亏了NASA的新观察,他“让KOI-5Ab从死亡中复活了”凌日系外行星勘测卫星使命。

“Koi-5ab从桌子上掉下来,被遗忘了,”Ciardi说,在美国天文学会(AAS)的虚拟会议上展示了调查结果。通过2014, Ciardi and other researchers had used the W. M. Keck Observatory in Hawaii, Caltech’s Palomar Observatory near San Diego, and Gemini North in Hawaii to show that the star circled by KOI-5Ab is one member of a triple-star system called KOI-5. But they were not sure if the KOI-5 system actually hosted a planet or if they were seeing an erroneous signal from one of the two other stars.

然后,在2018年,苔丝走了过来。与开普勒一样,凌日系外行星巡洋舰也在寻找行星从恒星前方穿过或凌日时闪烁的星光。TESS观测了开普勒望远镜的一部分视场,包括KOI-5系统。果然,TESS也确定KOI-5Ab为候选行星(尽管TESS称其为TOI-1241b)。TESS和开普勒一样,发现这颗行星大约每五天围绕它的恒星转一圈。但在那时,仍不清楚这颗行星是否真实存在。

“我想到了自己,”我记得这个目标“,”Ciardi说,在看到苔丝数据后。然后他回去了重新分析了所有的数据,包括来自加州行星搜索的所有数据,由Caltech of Trantonymy霍华德领导。加州行星搜索采用基于地面的望远镜,包括凯克天文台,搜寻在一个星际围绕它并施加引力拖船时出现的明星的Telltale Wobble。

Ciardi说:“如果不是TESS再次观测这颗行星,我永远也不会回去做所有这些探测工作。”

KOI-5三星系统

KOI-5星系系统在该图中由三颗星,标记为A,B和C组成。恒星A和B轨道每30年彼此。Star C Orbits Stars A和B每400年。该系统托管一个称为KOI-5AB的已知行星,该行星被发现并使用来自美国国家航空航天局的开普勒和苔丝(过渡外产调查卫星)任务的数据以及基于地面望远镜的数据。Koi-5ab大约每五天大约一半的土星和轨道明星的一半。它的轨道相对于星星A和B.天文学家怀疑这一未对准的轨道是由Star B引起的,这是由Star B引起的,这在其开发过程中引起了这一行星,歪斜其轨道并导致它向内迁移。信用:CALTECH / R。伤害(IPAC)

NASA艾姆斯研究中心的开普勒/K2项目科学家杰西·多森说:“这项研究强调了NASA所有太空望远镜的重要性,以及它们与地面系统的协同作用。像这样的发现可能需要很长时间。”

在一起,来自空间和地面望远镜的数据有助于确认Koi-5ab是一个星球。Koi-5ab大约是大量的一半土星恒星a和恒星B每30年围绕一颗相对较近的伴星(恒星B)运行。第三颗受引力约束的恒星(恒星C)每400年围绕恒星A和B运行。

这组数据还显示,如果恒星和行星都是由同一个漩涡物质盘形成的,那么行星的轨道面与第二颗内恒星(恒星B)的轨道面并不一致。三星系统约占所有恒星系统的10%,被认为是当三颗恒星从同一个气体和尘埃盘中一起诞生时形成的。

天文学家不确定是什么导致锦鲤-5ab的错位,但推测第二颗星在其开发过程中引力地踢球,歪斜其轨道并导致其向内迁移。

这不是双星系统中行星的第一个证据。一个引人注目的案例涉及三星级系统GW orionis,其中形成的行星形成盘被撕成明显的未对准环,其中行星可以形成。然而,尽管多星级系统行星的数百个发现,这些系统中的行星形成的频率低于单星系统的频率。这可能是由于观察偏差(单星行星更容易检测),或者由于行星形成实际上在多星级系统中不太常见。

未来的仪器,如位于帕洛马的200英寸哈尔望远镜上的帕洛马径向速度仪(PARVI)和位于凯克的凯克行星探测器,将为更好地回答这些问题开辟新的途径。

Ciardi说:“恒星伴星可能会部分终止行星形成的过程。”“我们仍然有很多问题,关于多恒星系统中行星是如何以及何时形成的,以及它们的属性与单星系统中的行星相比如何。”通过更详细地研究KOI-5系统,也许我们可以了解宇宙是如何形成行星的。”

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