Newly Discovered Giant Planet Slingshots Around Its Star

天文学家们发现了一颗质量是木星三倍的行星,它围绕着它的恒星沿着一条长长的蛋形轨道运行。如果这颗行星以某种方式被放置在我们自己的太阳系中,它将从小行星带内部摆动到海王星之外。在其他恒星周围也发现了其他具有高度椭圆轨道的巨型行星,但这些行星都没有位于它们的恒星系统的最外层,就像这颗一样。

加州理工学院研究生、在《天文学杂志》上发表的这项新研究报告的第一作者莎拉·布朗特说:“这颗行星与我们太阳系中的其他行星不同,但更重要的是,它与我们迄今发现的任何其他系外行星都不同。”在远离恒星的地方探测到的其他行星的偏心率往往很低,这意味着它们的轨道更圆。这颗行星有如此高的偏心距,说明它与其他行星形成或演化的方式有些不同

这颗行星是用径向速度法发现的,径向速度法是系外行星发现的主要方法,它通过追踪母恒星"在受到来自这些行星的引力牵引时如何摆动来探测新世界。然而,对这些数据的分析通常需要在行星整个轨道周期内进行观测。对于离恒星较远的行星来说,这可能会很困难:完整的轨道可能需要数十年甚至数百年的时间。

由加州理工学院天文学教授安德鲁·w·霍华德(Andrew W. Howard)领导的加州行星搜索(California Planet Search)团队,是为数不多的几个用数十年的时间尺度观察恒星的团队之一,这种时间尺度是用径向速度探测长周期系外行星所必需的。发现这颗新行星所需的数据是由加利福尼亚行星搜索所使用的两个天文台提供的,分别是加利福尼亚北部的利克天文台和夏威夷的凯克天文台,以及德克萨斯州的麦克唐纳天文台。

自上世纪90年代以来,天文学家们一直在观测这颗行星的恒星,它被称为HR 5183,但没有对应于这颗行星完整轨道(HR 5183 b)的数据,因为它大约每45到100年绕恒星一周。相反,该团队发现这颗行星是因为它的奇怪轨道。

霍华德解释说,这颗行星的大部分时间都是在它的恒星的行星系统的外层,在这个高度偏心的轨道上徘徊,然后它开始加速,并围绕恒星进行弹射。"我们探测到了弹弓的运动。我们看到这颗行星进入地球,现在它正在离开地球。这创造了如此独特的特征,以至于我们可以确定这是一颗真正的行星,即使我们还没有看到一个完整的轨道

新的发现表明,利用径向速度法可以不用等待几十年就能探测到其他遥远的行星。而且,研究人员认为,寻找更多像这样的行星可以阐明巨型行星在形成太阳系中的作用。

行星是由恒星形成后遗留下来的物质组成的圆盘形成的。这意味着行星应该以平坦的圆形轨道开始运行。对于这颗新发现的行星来说,它处于如此偏心的轨道上,一定是受到了其他物体的引力作用。研究人员提出,最可信的假设是,这颗行星曾经有一个大小相似的邻居。当这两颗行星靠得足够近时,其中一颗将另一颗推出太阳系,迫使HR 5183 b进入一个高度偏心的轨道。

霍华德说,这颗新发现的行星基本上会像一个毁灭球一样撞进来,把任何挡住它去路的东西都撞出去

这一发现表明,我们对太阳系外行星的认识仍在不断发展。研究人员继续发现不同于我们太阳系或我们已经发现的太阳系中的任何东西的世界。

"Copernicus告诉我们,地球不是太阳系的中心,我们扩展到发现系外行星的其他太阳能系统,我们期望他们是我们太阳系的副本,"霍华德解释说,"But # x27;进行实质性的年代是一个又一个的惊喜。这颗新发现的行星是另一个例子,它不是我们太阳系的图像,而是具有使我们的宇宙极其丰富的多样性的显著特征

这项名为"的研究由美国国家科学基金会(National Science Foundation)、美国宇航局(NASA)、田纳西州立大学(Tennessee State University)和田纳西州立大学(State of Tennessee)、Beatrice Watson Parrent Fellowship、Trottier Family Foundation和加州理工学院(Caltech)资助。加州理工学院的其他作者包括:IPAC的科学家BJ Fulton;前博士后学者肖恩·米尔斯(工商管理硕士,12岁);埃里克·佩蒂古拉(Erik Petigura),前博士后学者,现任职于加州大学洛杉矶分校;Arpita Roy, R.A. &米利康天文学博士后学者。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://www.caltech.edu/about/news/newly-discovered-giant-planet-slingshots-around-its-star

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