親子觀星會

首批以「直接成像法」發現的系外行星 HR 8799，科學家評估可能質量
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使用CHARIS分析 HR8799系外行星大氣
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2010
http://familystar.org.tw/component/option,com_smf/Itemid,39/topic,9863.0

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系外行星HR 8799 C大气中含有水蒸气和一氧化碳
http://www.uux.cn/viewnews-44996.html

http://www.uux.cn/viewnews-45039.html



飛馬座V342
http://zh.wikipedia.org/wiki/HR_8799
HR 8799是一顆位於飛馬座  
這個系統包含了部份的岩屑盤和至少3顆大質量行星（與北落師門 b相同，是第一批軌道以直接影像被證實的系外行星）


WIKI
http://en.wikipedia.org/wiki/HR_8799_c
HR 8799 c是位於飛馬座，距離地球129光年的一顆系外行星，它環繞著一顆6等的牧夫座λ型星HR 8799運轉著。這顆行星的質量介於木星的7至13倍之間，半徑比木星大約20%至30%。這顆行星與HR 8799的軌道距離為38天文單位，週期為190年，但尚未能確定軌道的離心率；它位於HR 8799已知行星系統的中間位置，於2008年11月13日與另外兩顆行星一起被Marois等人使用夏威夷的凱克望遠鏡和雙子望遠鏡，利用直接影像技術發現的 。在2010年1月，HR 8799 c成為第一顆被直接觀測到部分頻譜的系外行星，證明了系外行星的光譜是可以直接研究的

hr8799  拍到影像

(http://i.space.com/images/i/000/028/770/i02/alien-planets-hr8799-project1640.jpg)

http://www.clarksvilleonline.com/2013/05/12/nasa-reports-project-1640-explores-the-atmosphere-of-planets-far-away/
NASA reports Project 1640 explores the Atmosphere of Planets far away

http://space.kexue.com/2013/1016/35557.html
美发现进化中"野性恒星群" 酷似早期太阳系
(http://static.kexue.com/uploadfile/2013/1017/20131017084741939.jpg)
HR 8799恒星系非常类似于早期太阳系，系内频繁遭受类彗星小天体碰撞

斯皮策太空望远镜的观测结果显示，年轻的行星环绕一颗叫做HR 8799的恒星处于骚乱状态下，它们遭受类彗星天体的侵袭，导致天体间的碰撞并产生巨大的灰尘环。HR 8799恒星是2008年11月从地球上直接观测到的首批具有行星的双恒星系之一，它的3颗行星相距HR 8799很远，每颗行星的质量都非常大，大约是木星质量的10倍。

    　HR 8799恒星非常年轻，其质量比太阳大，现有45亿年的历史，质量是地球的30万倍。它距离地球129光年，因此之前科学家并不能确信是否斯皮策望远镜能够拍摄到恒星系的灰尘盘，但令他们惊奇的是竟然能够拍摄到。

    　这支斯皮策太空望远镜研究小组的负责人是亚利桑那州大学凯特-苏(Kate Su)，他指出，环绕在该恒星周围的灰尘盘非常独特。他和同事们分析后称，这些灰尘盘可能源自类似彗星或冰冷天体碰撞，该现象常见于现今太阳系柯伊伯带。

    　凯特说：“这个恒星系统非常混沌，其内部的天体碰撞可产生大量的灰尘云。”在HR 8799恒星体系中3颗大质量行星的引力可使许多小型类彗星天体偏离运行轨道，彼此之间发生碰撞。天文学家认为该恒星系内行星已处于稳定的轨道中，因此更多的天体碰撞事件已终止。通过斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜，天文学家也观测到距离地球25光年的北落师门恒星系也存在着类似的现象。

    　凯特称，我们发现行星盘与不定性行星之间的直接关系时感到非常兴奋！我们已研究恒星系灰尘盘很长时间，但是HR 8799恒星和北落师门恒星是较好地研究行星与灰尘盘位置关系的实例。

    　当太阳系还处于年轻状态时，天文学家认为太阳系也存在着类似的进化过程，当时木星和土星轨道移动变化较大，它们的移动变化所产生的引力不均衡，会破坏该恒星系中小型类彗星天体的运行轨迹。

放大版太陽系離我們 130光年的 HR8799  飛馬座V342

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150420085112.htm
(http://images.sciencedaily.com/2015/04/150420085112-large.jpg)
VIDEO
https://www.youtube.com/watch?v=HhEa2xfvNoI

https://astronomynow.com/2016/11/11/earth-bound-charis-samples-atmospheric-gases-of-exoplanets/

使用   CHARIS (Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph)   高角分辨率成像光譜儀
直接拍
確定 系外行星的大氣的大氣成分。最近的觀察在天文學界稱為“第一光”

(http://astronomynow.com/wp-content/uploads/2016/11/fig1e_578x620.png)
 CHARIS instrument during its commissioning observation run clearly shows multiple planets around the star known as HR 8799. Image credit: CHARIS/Princeton Team and NAOJ.

那四顆系外行星的公轉影片

http://www.manyworlds.space/index.php/2017/01/24/a-four-planet-system-in-orbit-directly-imaged-and-remarkable/?utm_content=bufferc9bb6&utm_medium=social&utm_source=plus.google.com&utm_campaign=buffer

HR8799   After billions of years in harmony, distant star system will end in chaos
https://newatlas.com/space/hr8799-orbit-resonance-chaotic-end/


https://www.cnbeta.com/articles/science/1140707.htm


一个天文学家小组利用计算机建模揭示了一个遥远的恒星系统的混乱命运，在这个系统中，行星的轨道几乎完全同步。这项研究还揭示了贯穿我们银河系的古老白矮星是如何被宇宙碎片污染的  

HR 8799恒星系统位于距离地球1.35亿光年的飞马座。在这个系统的中心，有一颗3000-4000万年的A型恒星，围绕着它运行的是一对碎片场和四颗大质量的行星，每颗行星的大小都超过木星的五倍。

在数百万年的时间里，母星和每颗行星的引力影响导致这四个外星世界落入一种被称为共振的微妙的同步轨道模式。

在HR 8799中，从恒星出来的第三颗行星在最外层行星完成一个轨道的时间内完成了两个完整的轨道。随着我们离恒星越来越近，这种模式还在继续，离恒星最近的第二颗行星完成了四个轨道，最里面的世界在最外面的行星完成一个轨道的时间里完成了八个轨道。换句话说，每个连续的世界完成的轨道是其外部邻居的两倍。

来自英国埃克塞特大学和华威大学的一个科学家小组着手确定这个不寻常的系统的最终命运，并看看什么因素最终会扰乱其独特的轨道共振模式。

为此，该小组创建了一个HR 8799的高级计算机模型。该模拟考虑了五个主要恒星系统天体的引力影响，以及对恒星系统中的行星施加影响的通常的外部引力，包括银河系的潮汐和其他恒星天体的近距离通过。

研究小组得出结论，这种共振可能会在未来30亿年内持续下去，而且外部影响很少强大到足以打破恒星系统行星的轨道共振。然而，数据还显示，当母星用尽其内部的氢气供应，开始转变为一个巨大的红巨星的过程时，这种共振肯定会结束。

在这个过程中，恒星抛出了大量的质量，这改变了它的引力特性，使周围的系统陷入混乱。在这一点上，周围行星的轨道将开始转变，因为它们对不断变化的恒星作出反应，而且随着共振的打破，它们邻近世界的引力影响也开始转变。

“它们是如此之大，彼此如此之近，现在让它们保持这种完美节奏的唯一原因是它们的轨道位置，”这项新研究的主要作者、华威大学的Dimitri Veras博士解释说。“所有四个都在这个链条上连接着。一旦恒星失去质量，它们的位置就会偏离，然后其中两个就会相互分散，在所有四个恒星中造成连锁反应。”

根据计算机建模，这个混乱的过程通常会导致其中两颗行星被完全抛出系统。剩下的两颗行星随后可能会在距离新转化的红星1AU到数千AU的任何地方稳定下来。

模拟结果也有助于解释为什么天文学家在白矮星的光信号中观察到了意想不到的碎片，白矮星是红巨星的后期演变。根据研究作者的说法，行星的混乱运动很可能会使物质从碎片环上移开，导致其向内翻滚，随后被吸收

https://technews.tw/2021/10/31/an-exoplanet-weigh-in-using-simple-dynamics/ 

美國加州大學聖巴巴拉分校 G. Mirek Brandt 研究團隊，日前在《天文物理期刊通訊》刊載有關 HR 8799 行星系統的質量測量研究。HR 8799 行星系統得名於首批以「直接成像法」發現系外行星，這看似簡單暴力的方法，其實對發現系外行星非常罕見，因行星與巨大恆星相比又小又暗，幾乎不可能直接拍攝到遙遠恆星附近的行星系統。

(https://img.technews.tw/wp-content/uploads/2021/10/26164437/441.gif)

HR 8799系統便是特例，因系外行星夠大：四顆行星質量皆大於木星五倍；再者它們距離母恆星夠遠：最接近HR 8799的HR 8799 e是木星距離太陽的三倍遠。從2008年首次發現以來13年間，科學家一直持續觀察這難得一見的系統。

由HR 8799系統幾乎沒有徑向軌道運動，因此通常測量系外行星質量的「徑向速度法」無法派上用場。最近加州大學聖巴巴拉分校的團隊嘗試以簡單的牛頓力學，分析HR 8799系統恆星受周圍行星的軌道攝動。

團隊使用蓋亞太空望遠鏡DR3的精準自行資料，HR 8799 e質量最佳估計為木星9.6倍，標準差約2，代表HR 8799 e有95%以上信心水準低於木星13倍左右，如果天體高於此質量，就有機會產生足夠壓力在核心發生核反應，形成原恆星。

研究團隊也根據軌道攝動分析結果指出，HR 8799 e軌道內側沒有其他大質量氣態巨行星的跡象，當然那些無法造成顯著攝動的小質量岩質行星倒是可能有。

https://esahubble.org/images/opo1129f/

(https://cdn.spacetelescope.org/archives/images/thumb700x/opo1129f.jpg)