列印本頁 - 天文學家直接觀測到繪架座Beta系外行星的移動

引用自臺北天文館網路天文館網站

http://tamweb.tam.gov.tw/news/2010/201006/news2010091401.htm (http://tamweb.tam.gov.tw/news/2010/201006/news2010091401.htm)

天文學家首度直接觀測追蹤到繪架座Beta星（Beta Pictoris）周圍的系外行星，從母星一側移動到另一側，這是到目前為止天文學家直接拍攝到影像的系外行星中，軌道半徑最小的，約相當於土星到太陽的平均距離（～10AU）而已。科學家認為或許太陽系中的氣體巨行星也是通過類似的途徑形成；但因這個行星系統還相當年輕，證明了氣體巨行星在數百萬年之內就可從恆星周圍的塵埃盤中誕生，以天文尺度而言，算是非常短的時間。

　　據估計，繪架座Beta的年齡僅約1200萬歲，大約只有太陽年齡的1/3000而已，其質量比太陽大了75％，距離地球約60光年，雖只有3.86等，但已是南天繪架座中第二亮的恆星。它最有名的就是恆星周圍有濃密的塵埃碎屑盤，即如小行星或稍大一點的天體互撞的碎屑所組成的拱星盤。早期觀測顯示這個拱星盤內側部分形狀稍有扭曲，代表有第二個傾斜的物質盤，且有彗星墜入恆星中的訊號。雖然這些都是間接觀測成果，但強烈暗示拱星盤中有顆大質量行星。

　　天文學家Anne-Marie Lagrange等人利用歐南天文台8.2米超大望遠鏡（Very Large Telescope，VLT）及NACO自適應光學系統，連續在2003、2008和2009年觀測繪架Beta，結果發現拱星盤在最近數百萬年間逐漸消散，顯示這顆氣體巨行星的形成速度比原先認為的還快。其中，在2003年時就已在碎屑盤中偵測到一個昏暗光源，但無法確認是行星還是背景恆星；到2008及2009年春季觀測時，這個暗點卻消失了；直到2009年秋季再度觀測時，才在繪架Beta碎屑盤的另一側發現這個天體，確認他是顆系外行星而非背景恆星。推測之前是因為接近母星，被母星光輝遮蔽而不可見；並從這個消失到出現的時間，可推測這顆系外行星（繪架Beta b，Beta Pictoris b）環繞母星的軌道大小。

　　到目前為止，天文學家已經直接拍攝到10顆系外行星的影像，其中以繪架Beta b的軌道最小，距離母星約僅8～15天文單位，大約相當於土星到太陽的距離（1天文單位為地球到太陽的平均距離，約為1億5000萬公里）；其他的行星軌道全都大於太陽系最遠的行星—海王星（約30AU），這些距離比較遠的系外行星，其形成過程或許與我們太陽系的行星或繪架Beta b不同。由於繪架Beta b軌道不大，因此大約僅需15～20年就可記錄它環繞母星一週的狀況，希望能藉此瞭解年輕的氣體巨行星的大氣化學與物理性質。此外，繪架Beta b的質量大約為木星的9倍，無論在行星系統中的位置還是它的質量，都可以解釋之前觀察的的碎屑盤內側扭曲現象，與19世紀歐洲天文學家Adams和Le Verrier從天王星軌道觀測與理論差異，預測有海王星存在的狀況很類似。

　　除了繪架Beta b之外，加上北落師門（Fomalhaut）和HR 8799這兩顆年輕大質量恆星的行星，顯示質量稍大的恆星周圍常會形成超級木星（super-Jupiters）；這樣的行星會對恆星周圍的塵埃碎屑盤造成擾動，或許利用ALMA電波陣列就可以觀測到擾動所造成的結構。

資料來源：http://www.eso.org/public/news/eso1024/, 2010.06.10, KLC

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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: Skyray 於 2010-06-15 18:36:54