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达特茅斯大学新闻

达特茅斯大学的天文学家发现了一颗新行星

这颗新行星“DS Tuc Ab”围绕着太阳系外一颗年轻明亮的恒星运行。

物理学和天文学助理教授伊丽莎白·牛顿(Elisabeth Newton)领导的研究小组最近发现了一颗系外行星(太阳系外的行星)。

牛顿说:“天文学的一个总体目标是了解我们是如何来到这里的,太阳系和星系是如何形成的。”“通过发现不同于我们自己的太阳系——尤其是年轻的太阳系——我们有望了解为什么地球和我们自己的太阳系会以这样的方式进化。”

这颗被称为DS Tuc Ab的行星围绕着一颗明亮的年轻恒星运行。这颗恒星已经被很好地研究过,但这颗行星此前并不为人所知。尽管DS Tuc Ab已经有4500万年的历史了,但从天文学的角度来看,它还不到十几岁。现在DS Tuc Ab比地球大六倍,大小介于海王星和土星之间,它不再增长,但仍在进化。它被认为有一个巨大的气体包层,并且正在失去大气中的气体,这意味着它可能会随着时间的推移而收缩。

DS Tuc Ab首次观察到的一部分,美国国家航空航天局的卫星凌日行星调查(苔丝)任务在2018年11月,由牛顿的研究小组证实3月,其中包括科学家从北卡罗莱纳大学教堂山分校、德克萨斯大学奥斯汀分校,和其他来自世界各地的研究中心。苔丝寻找的系外行星,当它们经过地球和主恒星之间时,会挡住它们所环绕恒星的光线。

牛顿说:“我们所掌握的证据表明,每隔8天,DS Tuc Ab的恒星就会短暂变暗,看上去就像它前面有行星穿过一样。”接下来,研究小组必须缩小亮度变化的原因。牛顿说:“我们不得不排除一些假阳性的情况。”

例如,变暗可能是由双星而不是行星的运动造成的。此外,望远镜产生的仪器“噪音”可能会扭曲亮度的测量。

牛顿说:“我们花了大量的数据才得出结论,背景中没有另一颗恒星。”其中一些数据来自南部非洲大型望远镜(SALT),达特茅斯大学可以使用该望远镜。“如果你有双星,SALT可以让你探测它们的来回运动。但在这个案例中,我们没有看到证据。我们只看到一颗星星。”

牛顿清楚地记得那一天——实际上是那晚——她和她的团队第一次看到了DS Tuc Ab的信号。

“我在南非参加一个SALT会议,午夜时分通过skype与美国的同事联系。那是一封很长的电子邮件,”牛顿回忆道。

“我们并没有感到震惊,因为这就是我们开始寻找的东西。但令我们惊讶的是,它如此年轻,它所环绕的恒星如此明亮。通过凌日法发现的大多数行星都比这要古老得多,它们围绕着暗淡的恒星运行。所以,当我们证实这一发现时,我们真的很兴奋,因为这颗行星围绕着如此明亮、知名的年轻恒星运行。”

牛顿说,对系外行星的研究正在扩展有关行星如何形成的知识。科学家们发现,建筑过程的变化比之前想象的要大。

“这在很大程度上取决于它形成的物质盘。这取决于行星之间的相互作用。它取决于行星和圆盘的相互作用。所以这一切都在引导我们重新评估我们自己的太阳系。我们过去认为我们的太阳系是非常有序的,它是完全按照现在的样子形成的,但是现在有一个模型表明更多的混沌相互作用在起作用,”牛顿说。

牛顿的团队在她加入达特茅斯大学物理和天文系后不久,就在上个月的《天体物理学杂志快报》上宣布了她的发现。

当她不通过望远镜观察或筛选大量数据时,牛顿以一种不同的方式达到高度——攀岩。

“我喜欢住在新英格兰北部的另一个原因,”她说,“是那里没有太多的光污染,所以你通常可以在晚上看到星星。”

可以通过[email protected]联系到Charlotte Albright。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.dartmouth.edu/news/2019/08/dartmouth-astronomer-leading-discovery-new-planet