大难不死的行星

成的研究，将作为一份通讯发表在五月的《皇家天文学会月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）》上。这颗行星本身是1998年底在瑞士的拉·西纳天文台（La Silla observatory）上发现的，是利用拉·西纳上的望远镜发现的首颗日外行星。这架望远镜已经安装了一台光谱仪，用来寻找其他恒星周围的行星。对Gliese 86的移动所做的进一步分析表明，这颗恒星还有一颗暗淡的恒星同伴尚未被观测到，可能是一颗褐矮星——一种缺乏足够质量来维持核心核聚变的天体。 “然而，没有人可以确定它的身份，”马格雷尔说。“就像行星本身已经通过它对Gliese 86的影响而被发现，但却没人真正‘看见’过它一样，这颗伴星也在牵引着恒星，但很难从背景光中[将它]分离出来。” 为了分辨出Gliese 86的同伴，他们利用拉·西纳上的8米甚大望远镜（Very Large Telescope）和一台新的同步微分成像器件（simultaneous differential imaging device），进行了高反差的观测。 “利用这些仪器，我们就能分辨出比中央恒星暗淡大约150,000倍，但又十分靠近它的天体，”马格雷尔说。“这使得我们能够搜寻目标恒星周围的邻近极暗同伴。” 在过滤掉背景噪声之后，他们找到了Gliese的同伴，它在一条半径约21天文单位的轨道上运行。但是出乎意料的是，他们发现它的温度比预期的更热——至少有3700K，这对于褐矮星来说，有点太热了。根据它的速度以及到Gliese 86的距离，他们还推算出这颗白矮星的质量大约是太阳的55%，使得它略小于Gliese 86，后者的质量为太阳的70%。 “但是，由于恒星在演化成白矮星时会损失很多质量，这颗同伴曾经要比Gliese 86大得多，也许像我们的太阳一样大，甚至更大，”马格雷尔说。“在成为一颗白矮星之前，它距离Gliese 86[比现在]要近得多，也许为15天文单位，即介于我们太阳系中土星和天王星轨道之间一半的距离。在它演化成一颗白矮星而损失质量之后，它向外迁移了。” 考虑到这颗行星的大小以及它到红巨星的距离，这颗伴星的演化应该不会对行星的大小产生戏剧性的影响。“不过，在红巨星阶段，这颗伴星应该会膨胀，变亮10,000多倍，”马格雷尔说。“它应该也会成为这颗行星主要的热源，将它加热到1000K，甚至更高。” 他说，现在，这颗伴星可能只是这颗行星夜空中一颗非常明亮的恒星，它所提供的额外热量与Gliese 86相比几乎不值一提，因为巨行星到后者的距离只有地日间距的大约1/10。 “我们期望那些遥远的行星——距离太阳比木星更远的行星——能够在一颗恒星从红巨星变为白矮星的演化过程中存活下来。这些观测趋向于证实这种预期，”马格雷尔说。“特别是在Gliese 86系统中，白矮星和系外行星的间距足够巨大，一颗行星似乎很有可能在一颗G型矮星（例如我们太阳）的红巨星阶段中存活下来。” 不过马格雷尔说，他和纽豪萨尔将会继续在这个系统和其他系外行星系统中搜寻伴星，因为，尽管已经发现了许多围绕着其他恒星运行的行星，但对于双星系统中的行星性质还所知甚少。那些近距离双星，比如Gliese 86系统中的双星更是罕见的。“Gliese 86是拥有一颗行星的、最紧密的双星系统之一，”马格雷尔说。 “这些系统提供了重要的信息，包括行星的形成过程和主星多重性对它可能的影响，”他说。“Gliese 86距离地球仅有大约35光年，因此它在我们将要探索的恒星列表中，位于最优先的名单之列。但是我们正在检测更多的恒星。” 原文作者Chad Boutin
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