太陽系外的彗星 exocomet 繪架座beta的彗星 有兩家族

[peter]

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141022130601.htm



這在一個單一的外行星系統的分析幾百exocomets中是獨一無二的。據透露這個exocomets有兩個不同家族的存在：
 一族老exocomets其軌道由一個巨大的行星控制 ，而另一家 可能是破碎天體會大一些的天體控制 。
彗星不同的家族也存在於太陽系。

第一家族的系外彗星有多種軌道，並顯示了氣體和塵埃的低生產率比較薄弱的活動。這表明，這些彗星在他們接近繪架座Beta版多次通過母恆星後已經用盡了冰塵 。

第二個家族的系外彗星是更積極，也在幾乎相同的軌道上 。這表明，第二個家族的成員全部來自相同的起源：一個更大的對象的碎片

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%80%81%E4%BA%BA%E5%A2%9E%E5%9B%9B

ALMA
http://scitechdaily.com/alma-reveals-unexpected-gas-clump-debris-disc-around-beta-pictoris/

[peter]

邻近恒星周围的彗星族群
http://cosmoscape.com/%E9%82%BB%E8%BF%91%E6%81%92%E6%98%9F%E5%91%A8%E5%9B%B4%E7%9A%84%E5%BD%97%E6%98%9F%E6%97%8F%E7%BE%A4/

绘架座β是一颗年轻的恒星，距离太阳约53光年。它诞生仅有约2000万年，周围仍然被一个巨大的物质盘包围着——那是一个非常活跃的年轻行星系统，在那里，彗星的蒸发和小行星间的相撞不断地产生着气体和尘埃。

这项新研究的主导者Flavien Kiefer描绘了这样一幅图景：“绘架座β是一个非常令人兴奋的研究目标！通过对它周围彗星的细致观测，能够给我们带来这样的线索，这些线索可以帮助我们了解在此种类型年轻行星系统内正在发生着怎样的进程。”

将近30年来，天文学家观察到绘架座β一直有微妙的光度改变，这些改变被认为有可能是从恒星前方经过的彗星造成的。彗星这些小天体的体积不过数公里，但是却富含水冰，这些水冰在它们靠近恒星时会蒸发，生成巨大的气体尘埃彗尾，彗尾能够吸收掉部分通过它们的光线。系外彗星的昏暗光线会被明亮的恒星光线淹没，因此从地球无法直接拍摄到它们的影像。

为了研究绘架座β的彗星，这个小组分析了2003至2011年间运用欧洲南方天文台下属智利拉西拉天文台安装在ESO 3.6米望远镜上的HARPS仪器所获得的1000多次观测数据。

研究者选择了493个不同彗星样本。并对一些彗星在极短时间内作了数次观测。仔细的分析能够提供对气体云速度和大小的测定。彗星的部分轨道参数，如外形和公转方向，以及与恒星的距离，也能够被一一推断出来。

像这样在一个单一的系外行星系统中对数百颗彗星进行分析是一项独一无二的工作。它揭示出这些彗星分属两个不同的家族：一个家族由年老彗星组成，它们的轨道被一个巨大的行星控制着；而另一个家族，可能是从一个或数个较大天体上刚刚分离出来的。这样不同的彗星家族也存在于我们的太阳系中。

第一家族的彗星轨道多变，气体和尘埃产生率低，活动较弱。这表明这些彗星在多次经过绘架座β附近时已经用尽了它们的水冰供给。

第二家族的彗星更为活跃，而且几乎位于相同的轨道上。这表明第二家族的成员的起源是相同的：它们可能是从一个较大天体上分离出来的，这个天体的碎片正一起围绕着绘架座β运行。

Flavien Kiefer说：“这是首次经由统计学研究测定大量系外彗星的物理学和轨道特点。这一杰出工作让我们能够看到太阳系45亿年前刚刚形成后的运行机制。

[peter]

2010
2010-06-14 天文學家直接觀測到繪架座Beta系外行星的移動
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=167



VIDEO
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=tPzU8OpJm5I
Hundreds of 'Exocomets' Around Nearby Star Come in Two Flavors

迄2013年1月7日,總共已經發現了10個這樣的系統 ,在檢測用的望遠鏡中發現暗淡的吸收線,被發現夜復一夜的變化著,因此天文學家認為這是“起源於撒向母恆星的彗星

所以是透過 HARPS 看 暗淡的吸收線 ??

[peter]

繪架座β發現兩類彗星有助揭示行星系統形成

http://news.cnyes.com/20141027/%E7%B9%AA%E6%9E%B6%E5%BA%A7%CE%B2%E7%99%BC%E7%8F%BE%E5%85%A9%E9%A1%9E%E5%BD%97%E6%98%9F%E6%9C%89%E5%8A%A9%E6%8F%AD%E7%A4%BA%E8%A1%8C%E6%98%9F%E7%B3%BB%E7%B5%B1%E5%BD%A2%E6%88%90-143201275999210.shtml?c=tech

在距離太陽大約63光年處，你會發現一顆較為年輕的恆星，我們稱之為繪架座β(Beta Pictoris)，也稱為老人增四。該恆星僅有約2000萬年的歷史，在其周圍有氣體和塵埃雲，以及大量彗星軌道。

目前，研究人員對於這顆幼年恆星周圍的彗星有了更多的發現。利用智利拉西拉天文台(La Silla Observatory)的精密儀器，法國的天文學家們分析了繪架座β周圍數百個彗星軌道。他們發現了兩種不同類型的彗星：一類較為年長，曾多次略過繪架座β；另一類較為年輕且粗糙，可能是行星解體或碰撞的物。

天文學家們對繪架座β的研究已經快30年，記錄著其光線隨時間的細微變化，這些光線變化意味有彗星從該恆星前經過。該研究的主要作者弗拉維安·基弗(Flavien Kiefer)：“當彗星從恆星前方掠過，彗尾會吸收部分恆星光線，從而對觀測光譜帶來影響。”

基弗和他的研究小組對繪架座β周圍超過1000次的光線變化進行研究，其數據來源是位於智利的歐洲南方天文台3.6米望遠鏡的HARPS(高精度徑向速度行星搜索光譜儀)。他們從中篩選出了493顆獨立彗星，其中一些已多次途經繪架座β。

他們注意到在彗尾扭曲恆星光線方面有一些明顯的區別，揭示出許多物理性質和彗星來源問題。他們還觀察到在彗星軌道方面也存在差異。基弗解釋：“這兩種類型的彗星有不同的行為，其中一種彗星有多種多樣的軌道，而另一種彗星我們只看到了一種特定的軌道。”

綜合所有觀測數據，研究小組總結出在繪架座β周圍有兩種完全不同的彗星。第一種彗星形成時間早，表面較為光滑，已經過該恆星多次。它們的軌道千差萬別，明有一個行星在控制它們，這個行星很有可能就是巨行星繪架座β星b(Beta Pictoris b)。第二種彗星和第一種相比會蒸發出許多氣體塵埃。許多彗星上富有冰塊，且離恆星距離很近，冰塊因此會大量蒸發，所以第二種彗星會噴出大量氣體物質，這也表明了第二種彗星要比第一種彗星的形成時間晚很多。年輕的彗星具有統一的軌道，這也揭示了這些彗星的起源——很有可能是一個較大星體分解的物，例如行星。

所有這些發現都為我們提供線索，讓我們去探尋在數百萬年前行星系統究竟是如何形成的，以及我們的太陽系究竟是如何形成的。如繪架座β一樣，在太陽系中也有許多不同種類的彗星，其中一些與上述的類型十分相似。基弗：“我們觀察到的星體與我們所知的十分相近。例如太陽系中的彗星被困於木星，與我們研究中的第一種彗星相類似。而只是我們觀察到的多相似之一。”

研究人員已將論文發表於《自然》(Nature)雜誌

[peter]

Exocomets in the circumstellar gas disk of HD 172555



http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AD%94%E9%9B%80%E5%A2%9E%E4%B8%80
孔雀增一，即HD 172555，又名CP-64 3948，SAO 254358、HR 7012，是一顆位於鳳凰座的恆星

光譜證據顯示它在最近曾經發生兩顆體積相當於行星的天體相撞，且體積至少相當於月球的較小者被摧毀，而體積至少與水星相當的較大者也受到明顯影響。行星相撞證據已經被 NASA 的史匹哲太空望遠鏡觀測到

2009年美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的卡里·里斯（Carey Lisse）使用史匹哲太空望遠鏡的紅外線資料對星周盤物質進行了分析[9]，同時使用深度撞擊號和星塵號彗星探測任務的資料。原子和礦物成分的分析、塵埃溫度和重量顯示有一群類似再次凍結的熔岩（黑曜岩）和新鮮的凍結岩漿（玻璃隕石），以及大量的蒸發岩（一氧化矽）、碎石（大顆粒的暗色塵埃）等大量的（相當於月球質量）溫暖物質（約340 K）分布在距離孔雀增一5.8+/-0.6天文單位的範圍（位於類地行星適合形成區域邊緣，相當於太陽系的小行星帶內部邊緣）。這些物質可能是因為兩個巨型天體以超高速撞擊形成。如果兩者相對速度小於10 km/s，將不會使尋常的橄欖石和輝時轉換成二氧化矽和一氧化矽氣體。這樣的撞擊速度將完全摧毀撞擊物，並使被撞擊物的整個表面熔化。

大量的無定形二氧化矽和一氧化矽氣體被偵測到有以下的意義：

    超高速巨大撞擊在年輕的太陽系或行星系中會發生，太陽系中有多個撞擊事件就是很好的例子（Hartmann & Vail 1986）：水星表面的大量撞擊坑、金星的逆向自轉、地球的月球、火星的南北半球撞擊坑數量差異、灶神星的火成岩由來（Drake 2001）、天王星的自轉軸位於黃道面附近，以及在各地找到的廣泛撞擊熔融地質證據，例如地球上的玻璃隕石和月球土壤中的玻璃珠（Warren 2008）。
    岩石質原行星甚至行星在形成後約存在於孔雀增一旁1200萬年。
    如果這個撞擊在之前數千年內發生，在孔雀增一的系統內就可能會有一個液態岩漿表面的原行星。這並不讓人意外，一個地球重力結合能的簡易計算顯示結合能釋放的能量相當於將地球表面熔化能量的10倍。

[peter]

http://mappingignorance.org/2014/05/05/exocomets/


 The Ca II lines from beta-Pictoris were observed using the Ultra High Resolution Facility (UHRF) spectrograph between 1993 and 1996.



Spectra of HD 172555 in the Ca II K (top) and H (bottom) lines withe the detection of both the circumstellar disk contribution (black) and the FEBs (red). | Credit: Kiefer et al.


MORE
http://www.salon.com/2014/10/23/hundreds_of_comets_seen_orbiting_distant_solar_system_partner/

[peter]

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1319

法國天文學家Flavien Kiefer等人利用歐南天文台（ESO）位在智利La Silla觀測站的3.6米望遠鏡加HARPS儀器對繪架座Beta星（Beta Pictoris）進行彗星普查，研究了近500個環繞繪架座Beta的彗星後，發現這些系外彗星（exocomet）明顯地可以分成兩個家族：年老系外彗星最靠近恆星的距離比較多變紛雜，年輕系外彗星則可能是最近才從一顆或多顆大一點的天體碎裂而形成。除了這兩個主要族群外，其實還有一些零散的小家族。

　　繪架Beta位在南天的繪架座中，距離地球約63光年。它是個很年輕的恆星，僅約2000萬歲而已，起初引起天文學家對它注意的是它擁有一個濃厚且龐大的塵埃盤，而且盤中活動非常活躍，通過彗星蒸發或小行星互撞而不斷補充盤中的氣和塵埃。Kiefer等人正式希望能透過對繪架Beta塵埃盤中系外彗星的詳細研究，瞭解這類年輕行星系統中到底在發生什麼事？

　　近30年來，天文學家經由長期監測發現繪架Beta發出的光有微小變化，推測可能是彗星經過恆星前方所造成。彗星不大，通常只有幾公里，不足以遮蔽能在地球上察覺得出來的恆星亮光；但彗星富含冰，當它們接近母恆星時，彗星上的冰會被蒸發，在彗星運動的後方形成由氣體和塵埃組成的巨大尾巴；當彗星從恆星前方通過時，龐大彗尾會吸收恆星星光，使地球上觀測的繪架 Beta亮度微降。而來自系外彗星本身的亮光，與繪架Beta相較之下微不足道，所以無法在地球上直接拍攝到這些彗星的身影。

　　Kiefer等人從2003年到2011年間，總共利用ESO 3.6米望遠鏡上的HARPS對繪架Beta做了超過1000次的觀測。他們挑選出共493個不同的系外彗星作為研究樣本，有些系外彗星觀察到過好幾次，每次會延續數小時之久。經過小心分析之後，可得彗星的運動速度和氣體雲的大小。每顆系外彗星的某些軌道特徵，例如軌道形狀、朝向或到恆星的距離等，也都詳細測量並計算。

　　在一個單一的系外行星系統中能分析數百顆系外彗星的資料，所得結果相當獨特。Kiefer等人從資料中發現這些系外彗星分成兩個明顯不同的族群，其中一個族群由年老的彗星組成，其軌道受到繪架座Beta b這顆大質量行星的影響，因此有著各式各樣的軌道，而且彗星活動噴出氣體與塵埃的速率也很低，顯示這些彗星已經多次近距離飛掠繪架Beta，因而消耗了大半它們所含有的冰。此外，這些老彗星的軌道橢圓率和朝向，正如理論預期被大質量行星軌道共振所補陷後該有的狀況，同時顯示這顆行星與母星共振距離必在7億公里左右，這個距離又正好是繪架座Beta b發現時的所在距離呢！這表示理論和實際觀測結果兩者非常符合。

　　至於年輕彗星組成的另一個族群，可能是從一個或數個比較大的天體破裂後的碎片所組成的，所以軌道特徵比較一致，有點類似我們太陽系中的克魯茲族掠日彗星（Kreutz family），和老彗星族截然不同。這些年輕彗星也比較活躍，氣體塵埃噴出率比老彗星高很多。

　　對大量系外彗星的軌道和物理性質進行統計研究，可提供天文學家一個檢視太陽系45億年前形成時可能經歷過的物理狀態與過程，進一步瞭解太陽系早期的歷史。


龐大彗尾會吸收恆星星光，使地球上觀測的繪架 Beta亮度微降。而來自系外彗星本身的亮光，與繪架Beta相較之下微不足道，所以無法在地球上直接拍攝到這些彗星的身影。
=> 到底會降多少 ?
為何會認為是彗星  而非其他天體?