Hubble发现的Exoplanet在我们的太阳系中类似于知名的“Planet Nine”

行星九

天文学家将距离其明星的行星界定的轨道确认,表明存在远烙行星。

天文学家仍在寻找我们太阳系的远处的假设的“行星九”,但是外产336来自地球的光年看起来越来越像星星系统的星球。

行星九个,可能是地球大小的10倍,远远超出轨道海王星在一个关于太阳的高度古怪的轨道中,于2012年提出,在海王星轨道上的矮人行星轨道上解释扰动,所谓的独立的Kuiper带物体。如果存在,尚未找到。

在2013年的星际HD 106906中发现了类似奇怪的额外行星,这是已知的唯一诸如众多的宽分离行星。虽然比预期的行星质量更重 - 或许的质量11倍木星或者,地球质量的3,500倍 - 它也是在一个非常意想不到的位置,远高于行星系统的灰尘平面,并以大约21度的角度倾斜。

到目前为止,这是一个叫做HD 106906 B的星球,在轨道上永久地与二进制明星结合起来 - 与我们太阳的45亿年龄相比,仅为1500万岁历史whether it’s on its way out of the planetary system, never to return.

在2020年12月发表的论文中天文学杂志,天文学家终于回答了这个问题。通过精确地跟踪星球超过14年的地位,他们确定它可能会在15,000年,高度古怪的轨道中绑定到明星,使其成为行星九个遥远的堂兄。

Exoplanet HD 106906 B.

艺术家的Exoplanet HD 106906 B的印象位于远离中央二进制星和围绕它的尘土飞扬材料的磁盘。信用卡:美国宇航局,esa和m. kornmesser(esa / hubble)

如果它在二元围绕二元围绕的高度古怪的轨道,“这提出了这些行星如何在那里脱颖而出的问题,”最近的UC伯克利毕业生和本文的第一个作者Meiji Nguyen说。“他们是否从内太阳系中散发出来?或者,他们在那里形成了吗?“

据高级作者保罗卡拉斯,加州大学,伯克利,天文学教授的辅助教授,与拟议的行星九个轨道的相似之处九表明,这种遥远的行星可以真正存在,并且它们可以在星级的第一百万年内形成。并根据团队的其他关于HD 106906的最新发现,该行星似乎有利于传递星星也发挥作用的情景。

“很早就发生了一些开始踢行星和彗星,然后你已经过了稳定轨道的星星,”他说。“我们正在慢慢积累了解额外行星多样性以及如何涉及我们自己太阳系的令人困惑的方面的证据。”

一个年轻的,尘土飞扬的星星与一个奇怪的星球

HD 106906是位于星座关键方向的二进制星系。由于其突出的灰尘,天文学家已经在过去的15年里过广泛研究了它,这可能是分娩行星。我们的太阳系可能看起来像HD 106906大约45亿多年前,因为在从形成太阳的碎片的旋转盘中形成的行星。

Exoplanet HD 106906 B轨道

该哈勃太空望远镜图像显示了11-Jupiter质量Exoplanet HD 106906b的一种可能的轨道(虚线椭圆)。这个偏远的世界与其主人的星星广泛分开,其辉煌的光线在这里掩盖,以便看到行星。该行星居住在其系统的外观碎片盘之外,这与我们自己的小型冰块的Kuiper腰带超出海王星。磁盘本身是不对称的并且扭曲,也许是由于重力的拔球。图像中的其他光点是背景星。荣誉:美国宇航局,esa,M. nguyen(加州大学,伯克利大学),R. de Rosa(欧洲南部天文台)和P. Kalas(加州大学,伯克利和Seti Institute)

令人惊讶的是,2013年由智利的麦哲伦望远镜拍摄的星星的图像揭示了一个行星从自己的内部热量发光,坐在距离二元的异常大的距离:737次比地球比地球更远的是来自太阳(737天文学单位或Au)。这是从恒星的25倍而不是海王星来自阳光。

Kalas在年轻的明星周围搜索行星和尘埃磁盘,联合领导了一个在Gemini South Telescope上使用Gemini Planet成像仪的团队,以获得星形碎片盘的第一个图像。2015年,这些观察结果提供了指导理论家的证据,提出了靠近二元星形成的行星,并因为与二元的重力相互作用而被踢出。证据:恒星的外尘盘和内部彗星带是不平衡的,表明某些东西 - 地球 - 扰动对称性。

“这个想法是,每次行星都达到二元明星的最接近的方法,它会搅动磁盘中的材料,”智利圣地亚哥欧洲南部天文台的团队成员罗伯特·罗莎,是前UC伯克利博士后的家伙。“所以,每次行星都通过时,它会截断磁盘并将其推到一侧。这种情况已经通过与类似轨道上的行星进行了测试的模拟 - 这是在我们知道星球的轨道上的东西之前。“

如模拟这种行星相互作用的那些问题所指出的问题是,一个星球通常会被完全踢出系统,成为流氓行星。其他一些相互作用,也许是通过传递的明星,是必要的,以稳定像HD 106906b的偏心行星的轨道。

已经提出了类似的场景,以形成行星九:即将在我们的太阳系历史上的早期与我们的巨大行星的互动踢出了内太阳系统,之后我们的本地集群在其轨道上稳定了轨道。

卡拉斯去寻找一个乘坐的苍蝇,乘坐HD 106906 B,而去年,他和De Rosa,然后在斯坦福大学,报道了300万年前的行星系统已经提出了几个附近的星星,也许提供了轻推needed to stabilize the planet’s orbit.

现在,在2004年至2018年之间的Planet的轨道精确测量,Nguyen,De Rosa和Kalas的证据表明该球最有可能稳定,但非常椭圆,绕其二进制星轨道。

EXOPLANET HD 106906 B演变

此图示示出了EXOPLANET HD 106906 B如何随着时间的推移而发展,到达其当前,广泛分离,偏心和高度未对准的轨道。(1)地球形成了更接近其恒星的恒星,在气体和灰尘的情况下。从磁盘拖动导致行星的轨道衰减,强迫它向内螺旋向内螺旋。(2)主恒星的引力效应然后将行星踢出到一个不稳定的轨道上,几乎将其从系统中扔出并进入空间的空间。(3)来自系统外的传递明星稳定HD 106906 B的轨道,并阻止行星离开其家用系统。信用:图形提供美国宇航局,esa和l. hustak / stsci

“Though it’s only been 14 years of observations, we were still able to, surprisingly, get a constraint on the orbit for the first time, confirming our suspicion that it was very misaligned and also that the planet is on an approximately 15,000-year orbit.” Nguyen said. “The fact that our results are consistent with predictions is, I think, a strong piece of evidence that this planet is, indeed, bound. In the future, a radial velocity measurement is needed to confirm our findings.”

科学团队的轨道测量来自比较来自欧洲航天局的盖亚天文台的星形数据,该数据准确地映射数十亿颗恒星和图像哈勃太空望远镜。由于哈勃必须从二进制星掩盖眩光,看看Dimmer碎片盘,天文学家无法确定星形的确切位置相对于HD 106906 b。盖亚数据允许团队更准确地确定二进制的位置,因此将行星的移动相对于2004年至2018之间的二进制文件,少于其轨道周期的千分之一。

“我们可以利用来自盖亚的极其精确的星形学,推断主要明星应该在我们的哈勃图像中,然后测量伴侣的位置相当微不足道,”Nguyen说。

除了确认这个星球的15,000年轨道外,该团队还发现轨道实际上倾斜得更严重地倾斜到盘的平面上:36到44度。在其最接近的二进制方面,其椭圆轨道将从星空中取得不超过约500个au,这意味着它对内部行星没有影响也怀疑是系统的一部分。这也是行星九个的情况,对任何太阳的八个行星没有观察到的影响。

“我真正思考的是,HD 106906独特的是,它是我们知道的唯一一个直接成像的外延,被碎片盘包围,相对于其系统未对准并且广泛分开,”Nguyen说。“这就是我们发现的唯一候选人,我们发现的唯一候选人与假设的星球九个类似的轨道。”

更多关于这项研究:

参考文献:“首先检测HD 106906的轨道动作B:由Meiji M. Nguyen,Robert J. de Rosa和Paul Kalas,2020年12月10日,Muiji M. Nguyen,罗伯特J. de Rosa和Paul Kalas的宽分离外出动作。天文学杂志
DOI:10.3847 / 1538-3881 / ABC012

该工作得到了国家科学基金会(AST-1518332)和美国国家航空航天局(NNX15AC89G,NNX15AD95G,HST-GO-14670 / NAS5-26555)的支持。这项工作受益于美国宇航局对EXOPLANET系统科学(NEXSS)的NEXUS由NASA科学任务理事会赞助的研究协调网络。

1条评论在我们的太阳系中“哈勃发现的外表哈普纳九”

  1. 另一种可能性是,这一假设的行星九是一个流氓行星或棕色矮人,通过我们的太阳系通过,但从不够靠近太阳的重力,从来没有足够接近。它传递可能导致一些微小的中断,但更多。或者确实,另一个Oumuamua放牧了尿布,并在其快速的方式上加速。

    我们最好停止寻求漫无目的看起来并开始遵循它引导的证据的理由。y'know,就像那种科学的方法,我们继续听到?!

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