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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2013-12-23 16:11:01



主題: 北落师门天系距地25光年 如外行星演化实验室
作者: peter2013-12-23 16:11:01
北落师门天系距地25光年 如外行星演化实验室
http://space.kexue.com/2013/1223/36770.html

北落师门A和北落师门C周围都出现了彗星带,这说明在复杂引力环境下可以出现奇特轨道的天体行为
北落师门是个三星系统,拥有三颗恒星,其中北落师门A较亮,位于南半球的天空,南鱼座方向上,现在科学家在赫歇尔空间天文台的观测数据中发现在北落师门C周围存在神秘的彗星带,而北落师门A也有类似的结构,一个系统中发现两个彗星带是个很罕见的现象,它们之间存在的联系更加令科学家着迷。

  北落师门C是一颗红矮星,与北落师门A的距离很近,在2.5光年的空间内,该天体系统中的引力环境非常复杂,来自英国剑桥大学天文学家格兰特-肯尼迪是本项调查的首席研究员,他想知道为什么北落师门A和北落师门C都拥有彗星带,而同样相距很近的北落师门B却没有彗星带,这些碎片结构是如何在如此复杂的引力环境下形成的?本项调查结果发表在英国皇家天文学会的月刊上。

  北落师门A和北落师门C周围的两个彗星带呈现椭圆形,这表明在引力摄动的作用下它们的轨道并不稳定,有可能出现与中央恒星发生近距离接触的事件。近日,彗星ISON抵达太阳系内侧轨道就遇到了类似的问题,通过近日点的过程中发生了核心物质分裂,科学家由此推测北落师门A和北落师门C之间的引力相互作用可能是一个巨大的因素,这说明北落师门是距离太阳系最近的一处“行星宝库”,其中潜藏着与行星形成有关的天体过程,不仅有单恒星周围的轨道环境,在两颗恒星以上的引力环境中如何形成新的行星也是北落师门天体系统的一大特点。

WIKI
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8C%97%E8%90%BD%E5%B8%88%E9%97%A8


http://news.discovery.com/space/alien-life-exoplanets/fomalhauts-stellar-sisters-comets-exoplanet-goldmine-131218.htm
http://scitechdaily.com/herschel-discovers-comet-belt-around-fomalhaut-c/

(http://scitechdaily.com/images/Herschel-Finds-Comet-Belt-around-Fomalhaut-C.jpg)
(http://static.ddmcdn.com/gif/blogs/dnews-files-2013-12-fomalhaut-c-670x440-131218-jpg.jpg)


主題: 回覆: 北落师门天系距地25光年 如外行星演化实验室
作者: peter2013-12-23 16:17:52
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http://asterisk.apod.com/viewtopic.php?f=31&t=32259
 

(http://www.pas.rochester.edu/~emamajek/fomc/PsA3.png)


主題: 回覆: 北落师门天系距地25光年 如外行星演化实验室
作者: peter2013-12-30 12:16:02
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1163

 伴星的彗星是讓北落師門A系外行星系統顯得奇特的關鍵

其中北落師門A這顆恆星,擁有全天空最著名的系外行星系統—除了有一顆系外行星之外,還有圈很特別的彗星帶。英國劍橋大學天文研究所Grant Kennedy等天文學家近日宣布他們的新發現:利用赫歇爾太空望遠鏡(Herschel Space Observatory)的觀測資料,這個聚星系統中質量最小的北落師門C也擁有自己的彗星帶。

  閃耀著藍白色光芒的北落師門A,是地球上所見全天最亮的恆星之一,位在秋季南天的南魚座方向,是秋季星空中唯一的1等星,在寂寥的秋季星空中相當明顯;而其距離僅約25光年,可算是太陽的近鄰。北落師門C是今年10月才發現是北落師門系統的成員,另一編號為LP 876-10,僅是顆昏暗的紅矮星,必須用望遠鏡才能觀察得到。

  由於北落師門A相當顯著,使得它成為哈柏太空望遠鏡很重要的觀測目標之一,也因此而經由哈柏觀測發現了它周圍有彗星帶,這不僅是北落師門A有系外行星的證據,後來甚至直接拍到這顆系外行星的身影,即北落師門b(Fomalhaut b)。(備註:北落師門b是系外行星,北落師門B則是這個聚星系統裡的第2顆恆星,所以星名必須非常注意英文的大小寫喔。)

  Kennedy等人認為:北落師門C的彗星帶,可能握有北落師門系統某些謎題的關鍵線索。因為同一恆星系統中,同時有兩個彗星帶的狀況相當罕見,而且這兩顆恆星彼此間的距離只有2.5光年,雖然比太陽到最近的恆星—半人馬座Alpha C星(比鄰星)的4.2光年還近得多,但卻已是目前已知分得最開的恆星系統之一。這讓Kennedy等人不禁懷疑:為何A和C會同時擁有彗星帶?這兩個彗星帶彼此間是否有任何關聯性?

  北落師門A行星系統的奇特之處,在於彗星帶和北落師門b這顆行星的軌道都是橢圓的;天文學家認為這些軌道之所以是橢圓形而非圓形,是受到行星系統以外的某些天體接近北落師門A之後的重力擾動結果,或許是一顆尚未偵測到的行星,也或許是北落師門系統的B和C這兩顆恆星。

  在北落師門C周圍發現彗星帶,讓這些天文學家終於找到一個能解釋北落師門A行星系統怪異之處的理由,因為這不僅可解釋為何A星彗星帶的軌道是橢圓,而且可以讓彗星帶中的彗星互撞頻率增加,釋放出大量塵埃與水冰,讓A星彗星帶變得比原來還亮,從而得以被觀測到。很少有恆星周圍的彗星帶如北落師門A的彗星帶這般明亮,而北落師門C彗星帶的發現,顯示A與C之前很可能曾近距離接近過,才會讓A彗星帶的亮度增加。

  天文學家先前原本認為造成北落師門A彗星帶與行星的軌道成橢圓形的,應該是來自A本身行星系統內的擾動,沒想到現在看來似乎是來自行星系統以外的其他恆星。要證實兇手是否是C,只要仔細測量未來幾年的C星軌道即可。

  這個恆星間彼此交互作用的版本,其實相當普遍。例如艾桑彗星,在今年11月底以非常近的距離通過近日點之後,便被扯碎消散,這在太陽系是很常見的事,那麼在其他行星系統中應該也會發生。而北落師門系統的恆星彼此間的接近,很可能會導致一些彗星的軌道改變成類似艾桑這類掠日彗星的狀況。

  赫歇爾太空望遠鏡是以紅外波段進行觀測,不過在2013年4月因負責冷卻儀器用的氦氣用盡而停止觀測工作,這是在北落師門C發現之前的好幾個月。幸好天文學家調閱赫歇爾的觀測資料庫,發現在2011年的觀測影像中就曾拍到過北落師門C的身影,這才讓Kennedy等人有了這項新發現。

  其實Kennedy等人早在數年前就知道這個彗星帶的存在。Kennedy等人利用赫歇爾太空望遠鏡的觀測資料,尋找並研究距離太陽數百光年內眾多恆星的彗星帶。彼時,北落師門C還被稱做LP 876-10,天文學家認為它是一顆單獨存在、有彗星帶的紅矮星。這樣的發現也相當少見,且原因未明,因此吸引了天文學家的注意。而在今年10月,當LP 876-10其實是北落師門恆星系統其中一員的消息披露之後,Kennedy等人立即聯想到它的彗星帶可能與北落師門A行星系統的異常橢圓軌道可能有關,甚至可能是這個解開其異常橢圓軌道之謎的關鍵。

  Kennedy等人現在正在嘗試利用電腦模擬來檢測這個恆星近身戰的想法,並設法取得更詳細的北落師門C觀測資料。而北落師門B沒有如它的兄弟們一樣擁有彗星帶,也是個奇怪的地方。如果電腦模擬結果出現和天文學家看到的情形一樣,那麼北落師門系統將是這個恆星交互作用理論的前哨戰,將可應用到其他恆星系統中,看看會如何影響行星系統的形成和演化。