天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)罕見的學(xué)家星并系外行星，并在探測類地天體方面取得巨大進展。發(fā)現(xiàn)方面學(xué)分:uux.cn/天文學(xué)&天體物理學(xué)(2023)。外行DOI:10.1051/0004-6361/202347897
（神秘的類地地球uux.cn）據(jù)華威大學(xué)：天文學(xué)家罕見地發(fā)現(xiàn)了一顆小型寒冷的系外行星及其巨大的外層伴星——揭示了類似地球的行星的形成。
這些發(fā)現(xiàn)包括一顆半徑和質(zhì)量介于地球和海王星之間的巨大進展行星，其圍繞主恒星的天文探測天體潛在軌道為146天。該恒星系統(tǒng)還包含一個外部的學(xué)家星并大型伴星，質(zhì)量是發(fā)現(xiàn)方面木星的100倍。
這是外行一個罕見的發(fā)現(xiàn)，眾所周知，類地比海王星和天王星更小更輕的巨大進展系外行星很難探測到，迄今為止只有少數(shù)被識別出來。天文探測天體這種罕見的學(xué)家星并系統(tǒng)對于更好地理解行星的形成和演化特別有趣；它們被認(rèn)為是探測恒星周圍類地行星的關(guān)鍵一步。
新的發(fā)現(xiàn)方面行星系統(tǒng)是在恒星HD88986周圍發(fā)現(xiàn)的。這顆恒星的溫度與太陽相似，但半徑略大，并且足夠明亮，可以被英國黑暗天空中敏銳的觀察者看到，例如班瑙布賴希尼歐國家公園(Brecon Beacons)。
這項研究發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上，由Neda Heidari領(lǐng)導(dǎo)，她是巴黎天體物理研究所(IAP)的伊朗博士后研究員。在英國，華威大學(xué)的高級研究員托馬斯·威爾遜(Thomas Wilson)共同領(lǐng)導(dǎo)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析，包括尋找新的行星。該團隊還包括來自瑞士、智利和美國等9個國家的29個其他研究所的研究人員..
一顆冰冷的類海王星系外行星
該行星系統(tǒng)包括一顆比海王星小的冷行星，即所謂的亞海王星，HD88986b。這顆行星在已知的比海王星或天王星小的系外行星中軌道周期最長(146天)，質(zhì)量測量精確。
IAP的Neda Heidari解釋說:“我們發(fā)現(xiàn)并測量了它們的質(zhì)量和半徑的大多數(shù)行星的軌道都很短，通常不到40天。為了與我們的太陽系進行比較，即使是離太陽最近的行星水星，也需要88天才能完成它的軌道。”
“對軌道較長的行星缺乏探測，這給理解行星如何在其他系統(tǒng)甚至我們的太陽系中形成和演化帶來了挑戰(zhàn)。HD88986b的軌道周期為146天，可能是小行星中已知軌道最長的一顆，具有精確的測量值。”
HD88986b是由法國上普羅旺斯天文臺的SOPHIE一種高精度攝譜儀(一種分析系外行星光波長的機器)探測到的。SOPHIE使用“徑向速度法”探測和描述系外行星，測量由繞恒星運行的行星引起的恒星微小運動變化。
這些觀察揭示了這顆行星，并讓研究小組估計它的質(zhì)量大約是地球的17倍。
通過美國國家航空航天局的空間望遠(yuǎn)鏡凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)和歐洲航天局(ESA)的空間望遠(yuǎn)鏡特征化系外行星衛(wèi)星(CHEOPS)獲得的補充觀測結(jié)果表明，該行星可能在其宿主恒星前面“凌日”。當(dāng)它的軌道經(jīng)過地球和恒星之間的視線時，就會發(fā)生這種情況，部分遮蔽恒星——導(dǎo)致其亮度下降，可以被觀察和量化。
這兩顆衛(wèi)星的觀測結(jié)果讓研究小組直接估算出這顆行星的直徑大約是地球的兩倍。這項研究的發(fā)現(xiàn)依賴于超過25年的觀察，還包括來自歐空局蓋亞衛(wèi)星和夏威夷凱克望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)。
此外，由于大氣層溫度只有190攝氏度，HD88986b為研究所謂的“冷”大氣層的組成提供了一個難得的機會，因為大多數(shù)探測到的系外行星大氣層都在1000攝氏度以上。
由于亞海王星HD88986b的軌道較寬(高達地日距離的60%)，HD88986b很可能與行星系統(tǒng)中可能存在的其他行星發(fā)生了罕見的相互作用，以及來自中央恒星強紫外線輻射的微弱質(zhì)量損失。因此，它可能保留了原始的化學(xué)成分，使科學(xué)家能夠探索這個行星系統(tǒng)形成和演化的可能場景。
華威大學(xué)物理系的托馬斯·威爾遜(Thomas Wilson)說，“HD88986b本質(zhì)上是一顆按比例縮小的海王星，位于水星和金星的軌道之間。它成為研究得最好的小型寒冷系外行星之一，為研究其大氣鋪平了道路，以了解其與我們地球的相似性。它還圍繞一顆溫度與太陽相似的恒星運行，這使它成為柏拉圖太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的類地行星的先驅(qū)，沃里克在該望遠(yuǎn)鏡中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。
第二，外部伴侶
天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了圍繞中央恒星的第二個外層伴星。這顆系外行星質(zhì)量特別大(是木星質(zhì)量的100多倍)，它的軌道有幾十年的周期。需要進一步的觀察來理解它的性質(zhì)，并更好地確定它的性質(zhì)。
托馬斯·威爾遜補充說:“我們從指向HD88986的望遠(yuǎn)鏡中收集了超過25年的數(shù)據(jù)，這使得它成為研究時間最長的系外行星系統(tǒng)之一。這些豐富的數(shù)據(jù)揭示了第二顆比木星更大的外伴星，它可能對類海王星行星的形成很重要，就像我們太陽系中的木星一樣。”