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发现一颗围绕着半人马座b双星系统运行的行星

帆叶网据cnBeta：欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)已经捕捉到了一个围绕半人马座b(b Centauri)的行星的图像，这是一个可以用肉眼看到的双星系统。这是迄今为止发现的最热、质量最大的承载行星的恒星系统。研究人员发现该行星可以围绕另一颗恒星运行的距离是木星围绕太阳运行距离的100倍。

此前，一些天文学家认为行星不可能存在于如此巨大和如此炎热的恒星周围。

来自瑞典斯德哥尔摩大学的天文学家、近日（当地时间12月8日）在线发表在《自然》上的这项新研究的第一作者Markus Janson表示：“在半人马座b周围发现一颗行星是非常令人兴奋的，因为它完全改变了大质量恒星作为行星宿主的情况。”

半人马座双星系统（又称HIP 71865）位于半人马座约325光年之外，其质量至少是太阳的六倍，这使其成为迄今为止被证实有行星围绕的最大规模的系统。直到现在，还没有发现有行星围绕着质量超太阳三倍的恒星。

大多数大质量恒星也非常热，这个系统也不例外：它的主星是一颗所谓的B型恒星，温度是太阳的三倍以上。由于其强烈的温度，它发射出大量的紫外线和X射线辐射。

这种类型的恒星的巨大质量和热量对周围的气体产生了强烈的影响，这应该对行星的形成起作用。特别是，一颗恒星的温度越高，它产生的高能辐射就越多，这导致周围的物质蒸发得更快。“B型恒星通常被认为是相当具有破坏性和危险性的环境，所以人们认为在它们周围形成大型行星应该是极其困难的，”Janson说道。

但新发现表明，行星实际上可以在这种恒星系统中形成。“半人马座的行星是一个外星世界，其环境跟我们在地球上和太阳系所经历的完全不同。这是一个严酷的环境，以极端辐射为主，一切都在一个巨大的规模上：恒星更大，行星更大，距离更大，”这项研究的论文共同作者、斯德哥尔摩大学的博士生Gayathri Viswanath解释称。

据了解，被发现的行星--被命名为半人马座b(AB)或半人马座b--也是极端的。它的质量是木星的10倍，这使其成为迄今为止发现的质量最大的行星之一。此外，它以迄今发现的最宽的轨道之一围绕恒星系统运动，其距离是木星跟太阳的距离的100倍，令人震惊。跟中央这对恒星的这种大距离可能是该行星生存的关键。

这些结果的取得要归功于安装在智利欧空局VLT上的复杂的光谱-极化高对比度系外行星研究仪器(SPHERE)。SPHERE之前已经成功地对围绕太阳以外的恒星运行的几颗行星进行了成像，其中包括首次拍摄了围绕一颗类太阳恒星运行的两颗行星的图像。

然而，SPHERE并不是第一个对这颗行星进行成像的仪器。作为研究的一部分，研究小组查阅了半人马座b系统的档案数据，结果他们发现这颗行星实际上在20多年前就已经被ESA的3.6-m望远镜成像了，不过当时它并没有被认定为一颗行星。

随着ESA极大型望远镜(ELT)在本十年晚些时候开始观测以及VLT的升级，天文学家也许能够揭开更多关于这颗行星的形成和特征。

相关报道：欧洲南方天文台VLT发现最热、最大的承载行星的恒星系统

帆叶网据cnBeta：欧洲南方天文台（ESO）的甚大望远镜(VLT)很长时间以来一直在寻找系外行星、恒星和黑洞。最近，VLT被用来拍摄一颗围绕着名为半人马座b(b Centauri)的双星系统运行的行星。这个双星系统的一个更有趣的方面是，它可以用肉眼看到。该系统的另一个有趣的方面是，它是迄今为止最热的、质量最大的承载行星的恒星系统。

围绕这个双星系统运行的系外行星围绕其恒星的距离比木星围绕太阳的距离远100倍。在发现这颗系外行星之前，一些天文学家认为像半人马座双星这样巨大的恒星周围不可能存在行星。来自瑞典斯德哥尔摩大学的天文学家Marcus Janson在接受采访时说，在半人马座b星周围发现一颗行星是非常令人兴奋的，因为它完全改变了人们对大质量恒星作为行星宿主的看法。

半人马座b双星系统位于半人马座，距离地球约325光年。这个双星系统的质量至少是太阳的六倍，使它成为迄今为止承载一颗已确认的行星的最大规模的恒星系统。这一发现标志着首次发现一颗行星围绕一个质量超过太阳三倍的恒星系统运行。该系统中的系外行星被称为半人马座b(AB)。

大质量恒星系统通常没有行星，因为大恒星非常热，导致恒星周围的物质迅速蒸发。像我们在这里看到的双星系统中的主星是一颗B型星，这种星的表面温度是我们太阳的三倍。

由于这颗恒星产生了如此多的热量，它也发射出了大量的紫外线和X射线辐射。像这样的大质量恒星会对其周围的气体产生强烈的影响，科学家认为这将不利于行星的形成。尽管有这种信念，但围绕恒星运行的行星已经被证实。

Janson表示，由于B型恒星周围有破坏性的危险环境，人们认为大型行星很难在它们周围形成。半人马座b(AB)的发现表明，尽管环境恶劣，但行星可以在B型恒星周围形成。围绕恒星运行的行星的环境将与地球上的环境完全不同，因为半人马座b(AB)存在于一个极端恶劣的环境中，具有极端的辐射。

半人马座b(AB)的质量是木星的10倍，使其成为迄今为止发现的最大的系外行星之一。它绕其宿主恒星运行的距离比木星绕太阳运行的距离大100倍，使其成为迄今发现的最宽的轨道之一。天文学家认为，正是因为它与宿主恒星的距离太远，才使得这颗行星得以存在。

发现这颗行星要归功于智利ESO VLT上的SPHERE（光谱-偏振高对比度系外行星研究）仪器。在半人马座b(AB)的案例中，SPHERE对于识别这颗行星至关重要，但并不是第一个观测它的仪器。在他们的研究中，该天文学家团队查看了半人马座b(AB)的档案数据，发现该行星在20多年前就已经用欧空局的3.6米望远镜成像了。当时，半人马座b(AB)并没有被认定为一颗行星。

ESO的天文学家们期待着利用将在十年后开始观测的新的极大型望远镜，以及对VLT的升级来帮助他们做出新的发现。这些仪器将使天文学家能够更多地了解半人马座b的形成过程和它的特征。这颗行星究竟是如何形成的仍然是一个谜。

VLT的另一个最新发现

ESO的天文学家们总是忙于进行研究并利用VLT探索我们周围的宇宙。11月，天文学家们利用VLT发现了一个潜伏在一个遥远的星团内的黑洞。这个黑洞被发现，周围有成千上万的恒星，距离地球大约16万光年。

这个星团被称为NGC 1850，位于大麦哲伦星系之中。在寻找黑洞的过程中，天文学家们在没有直接观测的情况下寻找它存在的证据。相反，该小组调查了黑洞如何影响附近的恒星。他们希望这项技术在未来能够被用来发现其他遥远的黑洞。

这个黑洞的质量是太阳的11倍，通过它对围绕它的恒星的引力影响而被确定下来。那颗恒星的质量大约是太阳的五倍。通常情况下，黑洞是通过探测物质被消耗时发出的X射线来发现的。

ALMA 观测行星形成的尘埃遗址

PDS 70的伪彩色合成图像。左面板显示了之前在0.87毫米处的ALMA观测结果，右面板显示了3毫米处的新ALMA观测值。合成图像将毫米/亚毫米连续图像与ALMA（红色）、W.M.Keck天文台的红外连续图像（绿色）和VLT拍摄的氢发射线的光学图像（蓝色）相结合。图像显示，ALMA观测到的尘埃排放在Keck和VLT探测到的行星外形成了环状结构。在3毫米的波长处，可以明显看到粉尘排放集中在西北方向（图像的右上角）。来源：uux.cn/ALMA（ESO/NAOJ/NRAO），W.M.Keck天文台，VLT（ESO），K.Doi（MPIA）（神秘的地球uux.cn）据ALMA望远镜：阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）通过在刚刚形成的行星轨道外检测到高浓度的尘埃颗粒（一种行星形成材料），成功地观测到了行星形成的地点。由Kiyoaki Doi领导的一个国际研究小组，当时是日本国家天文台（NAOJ）/高级研究生大学SOKENDAI的博士生，目前是马克斯·普朗克天文学研究所的博士后，用ALMA对一颗名为PDS 70的年轻恒星周围的原行星盘进行了3毫米波长的高分辨率观测。该天体拥有两颗已知的行星，新的ALMA观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的局部积聚。这一发现表明，已经形成的行星为行星积累了物质，并促进了下一颗行星的潜在形成。这项工作有助于揭示由多个行星组成的行星系统的形成过程，如太阳系。这篇题为“ALMA波段3观测揭示的PDS 70盘的不对称尘埃积聚”的文章已被《天体物理学杂志快报》接受发表。它可以在arXiv预印本服务器上找到。迄今为止，已经在太阳系内外发现了5000多颗行星。在某些情况下，它们组成了由多个行星组成的行星系统。这些行星被认为起源于围绕年轻恒星的原行星盘中的微米级尘埃颗粒。然而，这些尘埃颗粒是如何在局部积累并导致行星系统形成的，目前尚不清楚。PDS 70是唯一已知的在原行星盘内具有已形成行星的天体，这一点已通过光学和红外观测得到证实。揭示该天体中尘埃颗粒的分布将有助于深入了解已经形成的行星如何与周围的原行星盘相互作用，并可能影响随后的行星形成。之前对0.87毫米ALMA的观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的环形排放。然而，发射源可能在光学上很厚（不透明，近侧的灰尘颗粒会遮挡后面的灰尘颗粒），观察到的发射分布可能无法准确反映灰尘颗粒的分布。由Kiyoaki Doi领导的研究人员使用ALMA在3mm波长下对PDS 70周围的原行星盘进行了高分辨率观测。3mm处的观测值在光学上更薄（更透明），从而更可靠地提供了尘埃颗粒的分布。3毫米的新观测结果显示，与之前的0.87毫米观测结果不同，尘埃排放集中在行星外尘埃环内的特定方向。这表明，尘埃颗粒是行星的组成部分，在狭窄的区域积聚并形成局部团块。行星外的尘埃团表明，已经形成的行星与周围的星盘相互作用，将尘埃颗粒集中在轨道外缘的一个狭窄区域。这些聚集的尘埃颗粒被认为会生长成一颗新行星。行星系统的形成，就像太阳系一样，可以通过重复这个过程从内到外依次形成行星来解释。这项工作通过观测捕捉了已经形成的行星如何与周围环境相互作用并触发下一颗行星的形成，有助于我们理解行星系统的形成。领导这项工作的Kiyoaki Doi说：“天体由多个组件组成，每个组件都发射不同波长的辐射。因此，在多个波长下观察同一物体可以提供对目标的独特视角。“在PDS 70中，行星是在光学和红外波长下发现的，而原行星盘是在毫米波长下观察到的。这项工作表明，即使在ALMA的观测波长范围内，星盘也表现出不同的形态。“这突显了跨不同波长观测的重要性，包括使用ALMA进行多波长观测。使用不同望远镜在不同观测设置下观测目标的多个组成部分对于全面了解整个系统是必要的。”

TESS发现土星大小的系外行星TOI

TOI-4994在30（上）、10（中）和2（下）分钟节奏下的TESS光曲线，结合了6个不同的扇区。来源：uux.cn/Rodriguez等人，2024。（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（Tomasz Nowakowski）：利用美国国家航空航天局的凌日系外行星勘测卫星（TESS），一个国际天文学家团队探测到一颗围绕一颗遥远恒星运行的新系外行星。这个新发现的外星世界被命名为TOI-4994b，它很温暖，比土星稍小。这一发现发表在12月3日预打印服务器arXiv上的一篇研究论文中。迄今为止，TESS已经确定了7300多颗候选系外行星（TESS感兴趣的天体，或TOI），其中571颗已被确认。自2018年4月发射以来，该卫星一直在对太阳附近约20万颗最亮的恒星进行调查，目的是寻找凌日系外行星，从小型岩石世界到气态巨星。现在，由马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心（CfA）的Romy Rodriguez领导的一组天文学家证实了TESS监测到的另一个TOI。他们在TOI-4994的光曲线中发现了一个凌日信号，这是一颗与太阳大小和质量相当的G型恒星，距离约1079光年。该信号的行星性质得到了使用地面望远镜（包括Las Cumbres天文台全球望远镜（LCOGT））的后续观测的证实。研究人员解释说：“在TESS的第12区首次检测到一个周期为21.5天的凌日信号，随后通过地面的后续光度测定得到了证实。”。这颗新发现的行星的半径约为0.76木星半径，其质量估计为0.28木星质量，其密度与土星相似，为0.78 g/cm3。TOI-4994b每21.5天绕其宿主运行一次，距离宿主0.15天文单位，其平衡温度约为717.6 K。因此，TOI-4994b的性质与土星相似，可以归类为温暖的土星系外行星。一般来说，已知的温暖土星的数量仍然相对较少，因为迄今为止发现的这类行星不到20颗，这使得TOI-4994 b成为该样本的有价值的补充。该论文的作者指出，TOI-4994 b的性质也表明，其历史是由行星间的散射和可能的合并形成的。然而，为了证实这一点，还需要进一步的观察。他们补充说，这颗行星是后续恒星倾角测量的良好候选者。当谈到母恒星TOI-4994（也称为TIC 277128619）时，它的半径约为1.05太阳半径，而它的质量与太阳相当。这颗恒星估计有63亿年的历史，有效温度为5640 K，金属丰度为0.165 dex。

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