TESS发现了围绕一颗类日恒星运行的四颗新的系外行星

围绕恒星TOI-1233运行的系外行星

艺术家的五个行星渲染轨染TOI-1233,其中四个是使用过度的外延卫星调查(TESS),这是一个麻省理工学院LED NASA任务。信用:NASA / JPL-CALTECH

麻省理工学院主导美国国家航空航天局该任务发现了一个多行星系统,它可能是研究行星形成和进化的“理想实验室”。

麻省理工学院的研究人员发现了四颗新的系外行星,它们围绕着距离地球200多光年的一颗类日恒星运行。由于这些行星的多样性和它们恒星的亮度,这个系统可能是NASA即将进行的大气描述的理想目标詹姆斯·韦伯太空望远镜。麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所博士后坦苏·戴兰(Tansu Daylan)领导的这项研究发表在《科学》杂志上天文杂志2021年1月25日。

Daylan说,通过进一步的研究,这颗明亮的恒星和它的许多行星可能是了解行星如何形成和演化的关键。“当涉及到描述类日恒星周围的行星大气时,这可能是我们将得到的最好的目标之一,”他在本月早些时候的美国天文学会第237次会议上提出的结果说。

运输方法

Daylan和他的同事通过过渡的Exoplanet调查卫星检测了这些行星(苔丝),由麻省理工学院领导的NASA任务。为了用TESS识别系外行星,研究人员寻找恒星发出的光量的变化。一颗恒星的光稍有下降,可能意味着有一颗行星从它前面经过,挡住了它的一些光到达地球。通过测量这些凌日现象,科学家们可以估算出一颗行星的大小、绕其恒星公转需要多长时间,以及它是否有其他行星邻居。结合其他的观测方法,比如测量一颗行星对其主星的引力效应,研究人员可以确定一颗行星是岩石还是气体,是热的还是冷的,甚至它的大气层是厚的还是薄的。

如果来自遥远恒星的光穿过大气层太阳系外行星在它到达地球的途中,某些波长的光会被大气层中的气体吸收。当光到达地球时,与特定气体(如水、二氧化碳或甲烷)对应的光的波长将消失,从而告知科学家大气的组成。这可以为天文学家提供有关行星环境、演化和可居住性的重要信息。尽管凌日系外行星勘测卫星(TESS)无法描述大气层的特征,但该望远镜是确定哪些系外行星应该被其他高分辨率望远镜(如NASA的望远镜)优先用于大气层研究的关键哈勃太空望远镜詹姆斯·韦伯太空望远镜将于2021年秋季发射。

南马赛克候选系外行星

截至2019年9月1日,近1000颗候选系外行星的位置被绘制在了南部夜空的TESS马赛克图上。来源:美国宇航局/麻省理工学院/TESS和伊森·克鲁斯(USRA)

利用来自TESS和地面望远镜的数据,戴兰确定这颗恒星拥有一颗巨大的岩石内行星,即“超级地球”,以及三颗小于地球的气态外行星海王星,被称为次Neptunes。与我们自己的太阳系相比,这些行星生活非常靠近他们的太阳;他们的轨道范围从19天到四天内。这使得它们变得炽热,平均表面温度范围从700度范围华氏温度至1500 F。

虽然这意味着这些行星不太可能存在生命,但它给天文学家提供了更多的数据来研究;较短的轨道允许更频繁的凌日,因此有更多的机会检查穿过其大气层的光。然而,在这个星系更远的地方可能还有未被发现的行星,甚至可能在恒星的宜居带。最近,另一个研究小组利用特征系外行星卫星(CHEOPS)确认了第五颗行星,这颗行星需要29天绕恒星运行。

Daylan说,这两颗行星的主恒星TOI-1233将为未来的研究提供充足的光线。这颗恒星在大小和温度上与我们的太阳相似,但由于它离地球相对较近,与其他恒星相比,它显得非常明亮。从我们的视野来看,它是已知的最亮的类日恒星,也是拥有至少四颗凌日行星的最亮恒星之一。这是很有帮助的,因为更亮的恒星给天文学家更多的光来研究它的行星。

与许多外产的星星对天文学家特别令人兴奋,因为他们开辟了研究太阳系的新途径。“与多行星系统,你有点击中累积奖金,”Daylan说。“行星源于同一星上的物质圆盘,但他们最终是由于其不同的轨道而有不同的环境和不同气候的不同行星。因此,我们想了解这个行星系统的行星形成和演进的基本进程,它作为一个受控实验。“

TESS是美国宇航局的天体物理探索任务,由麻省理工学院领导和运营,由美国宇航局戈达德太空飞行中心管理。其他合作伙伴包括弗吉尼亚州福尔斯彻奇的诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman);美国宇航局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心;剑桥大学哈佛和史密森天体物理中心;麻省理工学院林肯实验室;以及巴尔的摩的太空望远镜科学研究所。全世界有十多所大学、研究机构和天文台参与了这项任务。

一群高中生发现了四颗系外行星,其中包括一颗超级地球更多关于这一发现的信息。

参考:“苔丝发现的一个“超级地球”和三个Sub-Neptunes主办的明亮,类太阳恒星HD 108236”由炭素Daylan、8月Pingle,茉莉花赖特,马克西米利安n .冈瑟Keivan g . Stassun斯蒂芬·r·凯恩安德鲁•Vanderburg丹尼尔Jontof-Hutter,约瑟夫·e·罗德里格斯,Avi Shporer,切尔西x黄,托马斯•Mikal-Evans Mariona Badenas-Agusti,卡伦·柯林斯,本杰明·v·拉塞缪尔·n·奎因,瑞恩•克劳蒂尔在凯文·柯林斯,父亲Guerra,埃里克·l·n·延森约翰·f·Kielkopf,鲍勃•梅西理查德·p·施瓦兹,大卫•夏博诺杰克j . Lissauer乔纳森·m·欧文Ozgur Basturk,本杰明富尔顿,Abderahmane Soubkiou, Benkhaldoun Zouhair,史蒂夫·b·豪厄尔,卡尔•齐格勒塞萨尔,尼古拉斯法律,安德鲁·w·曼Nic斯科特,伊莉斯可•福尔兰正,大卫·r·Ciardi雷切尔•马特森的理解的命运,大卫·r·安德森·r·保罗·巴特勒,杰弗里·d·起重机Johanna k·泰斯科,斯蒂芬·a . Shectman马尔蒂·h·Kristiansen伊万·a·Terentev汉斯•马丁Schwengeler乔治·r·雷克罗兰•VanderspekSara Seager, Joshua N. Winn, Jon M. Jenkins, Zachory K. Berta-Thompson, Luke G. Bouma, William Fong, Gabor Furesz, Christopher E. Henze, Edward H. Morgan, Elisa Quintana, Eric B. Ting和Joseph D. Twicken, 2021年1月25日,天文杂志
1538 - 3881 . DOI: 10.3847 / / abd73e

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