天文学家首次对“另一颗太阳”附近的多颗行星进行了直接成像

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天文学家首次对“另一颗太阳”附近的多颗行星进行了直接成像

原作：Monica Young

翻译：徐鹏晖

校译：牧夫天文校对组

编排：王招君

后台：库特莉亚芙卡李子琦

原文链接：https://skyandtelescope.org/astronomy-news/first-image-young-sun-giant-planets/

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近日，欧洲南方天文台的甚大望远镜成功捕捉到了一颗类似于太阳的年轻恒星和它的两颗行星的图像。系外行星的直接成像图片在今天已经不是什么稀奇事了，然而这次却是人类第一次看到一个以类太阳恒星为中心恒星的多行星系统。

图注：TYC-8998-760-1行星系统的图像，图中是恒星和它的两颗行星

图源：ESO/Bohn et al

这颗恒星只有1700万年历史，“可以看作是年轻版的太阳，”研究小组领导、来自荷兰莱顿大学的亚历山大·波恩介绍说。该研究结果已发表在《天体物理学通讯》上。

但是这个行星系统又和我们的有些不同。其中一颗行星的质量已经接近行星质量上限，达到了14倍木星质量；而另一颗也有6倍木星质量。两颗行星的轨道都离恒星很远，分别为日地平均距离的160和320倍。就算是最近的那个也大概是冥王星距太阳距离的4倍多。

甚大望远镜上安装了光谱偏振高对比度系外行星研究设备(SPHERE)来进行此项研究。该设备使用一台日冕仪来遮挡母恒星的星光，并使用偏振法来分辨来自行星的光线中的星光。SPHERE设备是在红外波段成像的，因此来自行星的光线并不是从星光反射而来的，它的主要来源是行星形成之初的热残留。

图注：TYC 8998-760-1行星系统在天球上的位置，图中标出的是良好观测状况下裸眼可见的恒星，红圈内是行星系统所在位置。

图源：Sky & Telescope / ESO

也许正是因为它的独特性才让我们有了发现它的可能。如果它不是处于刚形成的时期，或者行星距母恒星没有这么远，我们可能没法对它直接成像。不过这又给我们带来了新的难题：这些行星究竟是原地形成的，还是通过某种机制迁移到当前位置上的呢？

通过计算机模拟，研究者们发现这种距离上的多数圆轨道都是稳定的，但随着轨道偏心率的拉大，这些轨道逐渐开始变得不稳定，行星稳定在这些轨道上的时间也逐渐变短。基于以上结果，波恩和他的同事们推测这些行星更可能是原地形成的，除非曾经出现了某种机制将这两颗行星抛到了现在的轨道上。