天文學(xué)家第一次，直接從地面探測(cè)到兩顆強(qiáng)相互作用的系外行星！

天文學(xué)新發(fā)現(xiàn)連連不斷，現(xiàn)在天文學(xué)家發(fā)了兩顆強(qiáng)相互作用的系外行星，這是第一次實(shí)現(xiàn)了新的突破，直接從地面探測(cè)到了這種類型的太陽(yáng)系外行星系統(tǒng)。包括法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心（CNRS）科學(xué)家在內(nèi)的一個(gè)國(guó)際合作研究，利用法國(guó)高級(jí)普羅旺斯天文臺(tái)(CNRS/AIX-Marseille University)的索菲儀器，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為WASP-148的不同尋常行星系統(tǒng)。

科學(xué)家們分析了這顆恒星的運(yùn)動(dòng)，得出結(jié)論，它擁有兩顆行星，WASP-148b和WASP-148c。觀測(cè)表明，這兩顆行星存在強(qiáng)烈的相互作用，這一點(diǎn)從其他數(shù)據(jù)中得到了證實(shí)。第一顆行星WASP-148b繞恒星公轉(zhuǎn)近9天，而第二顆行星WASP-148c運(yùn)行時(shí)間是它的4倍。軌道周期之間的比率意味著WASP-148系統(tǒng)接近共振，這意味著這兩個(gè)行星之間的引力相互作用得到了增強(qiáng)。

圖示：強(qiáng)相互作用系外行星系wasp-148的概念圖，前面顯示的是行星WASP-148c；在背面可以看到WASP-148B行星經(jīng)過這兩顆行星繞其軌道運(yùn)行的主恒星。

事實(shí)證明，天文學(xué)家確實(shí)探測(cè)到了行星軌道周期的變化。雖然一顆行星不受第二顆行星的影響，會(huì)以恒定的周期運(yùn)動(dòng)，但WASP-148b和WASP-148c經(jīng)歷了加速和減速，這為它們之間的相互作用提供了證據(jù)。WASP-148的發(fā)現(xiàn)和特征，這是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外恒星系統(tǒng)，至少包括兩個(gè)巨行星。主星是一顆緩慢旋轉(zhuǎn)不活躍的晚G矮星，星等V=12，其中行星WASP-148B是一顆熱木星，RJUP為0.72RJUP，MJUP為0.29MJUP，其運(yùn)行周期為8.80天。

研究用SuperWASP光度測(cè)量找到了候選行星，然后用普羅旺斯天文臺(tái)索菲光譜儀對(duì)其進(jìn)行了表征。使用徑向速度測(cè)量后發(fā)現(xiàn)了該恒星系統(tǒng)中的第二顆行星WASP-148c，其軌道周期為34.5天，最小質(zhì)量為0.40M_JUP，但沒有探測(cè)到這顆外行星凌日。這兩顆行星軌道都是偏心的，并且落在4：1的平均運(yùn)動(dòng)共振附近。這種構(gòu)型在長(zhǎng)時(shí)間尺度上是穩(wěn)定的，但會(huì)誘導(dǎo)動(dòng)力學(xué)相互作用，因此軌道與純粹的開普勒式軌道略有不同。

圖示：普羅旺斯天文臺(tái)索菲分光鏡測(cè)量WASP-148行星系統(tǒng)的徑向速度(紅色)；數(shù)據(jù)顯示了由行星WASP-148B(左)和WASP-148C(右)引起的恒星徑向速度變化；黑色曲線顯示了最適合測(cè)量點(diǎn)的理論模型。

特別是，WASP-148B顯示的過境計(jì)時(shí)變化通常為15分鐘，使其成為第一個(gè)在地面光曲線上檢測(cè)到具有過境計(jì)時(shí)變化的相互作用系統(tǒng)。研究確定了兩顆行星軌道平面的相互傾角不能大于35度，WASP-148C的真實(shí)質(zhì)量小于0.60M_JUP。研究也給出了這個(gè)系統(tǒng)的光度和光譜觀測(cè)，時(shí)間跨度為十年，還提供了開普勒式和牛頓式的分析，這些分析應(yīng)該在未來(lái)的空間衛(wèi)星苔絲號(hào)（TESS）觀測(cè)中會(huì)得到顯著完善。

博科園｜研究/來(lái)自：法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心

參考期刊《天文學(xué)與天體物理學(xué)》

DOI: 10.1051/0004-6361/202038296

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