罕見的系外行星在“星球大戰(zhàn)”般的扭曲中圍繞雙星運行 _系外行星

一個假想的辦公室，俯瞰著智利的巴拉那天文臺，歐洲南方天文臺的VLT在山上用激光可見，四個小型SPECULOS望遠鏡更靠近前景。天空中描繪了2M1510系統(tǒng)的軌道結(jié)構(gòu)，其中兩顆紅矮星相互繞轉(zhuǎn)，推測的系外行星在極地軌道上呈白色。在辦公室內(nèi)，墻上掛著一張海報，慶祝2M1510的兩顆褐矮星的最初發(fā)現(xiàn) ，而桌子、屋頂和地板上則展示了由行星引起的褐矮星軌道的apsidal進動的圖表和圖案。圖片來源：伯明翰大學/阿曼達·史密斯
據(jù)伯明翰大學：天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆以90度角圍繞一對罕見的奇怪恒星運行的行星，這是對《星球大戰(zhàn)》英雄盧克·天行者的家鄉(xiāng)塔圖因的虛構(gòu)雙胞胎太陽的現(xiàn)實“扭曲” 。
這顆名為2M1510（AB）b的系外行星圍繞著一對年輕的褐矮星運行，這些褐矮星比氣態(tài)巨行星大，但太小而不能成為真正的恒星。只有第二對已知的食棕矮星——這是第一顆在與其兩顆主星軌道成直角的軌道上發(fā)現(xiàn)的系外行星。
伯明翰大學領(lǐng)導的一個國際研究小組使用歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡（VLT）做出了這一驚人發(fā)現(xiàn) 。從地球上看，褐矮星會產(chǎn)生相互的日食，使它們成為“食雙星”的一部分
研究人員在《科學進展》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)，他們指出，這是第一次收集到如此有力的證據(jù) ，證明“極地行星”圍繞一對恒星運行。
伯明翰大學的博士生Thomas Baycroft領(lǐng)導了這項研究，他評論道：“我特別高興能夠參與檢測這種配置存在的可信證據(jù) 。

歐洲南方天文臺提供的這幅藝術(shù)家的插圖顯示了一顆圍繞兩顆褐矮星運行的系外行星，褐矮星是比恒星輕但比氣態(tài)巨行星重的天體。圖片來源：M.Kornmesser/ESO
“我們有跡象表明，圍繞雙星垂直軌道上的行星可能存在，但到目前為止，我們還缺乏這種極地行星的明確證據(jù) 。我們審查了所有可能的情況，唯一與數(shù)據(jù)一致的是，一顆行星是否在圍繞這顆雙星的極地軌道上。”
該團隊在智利巴拉那天文臺VLT上使用紫外和可見階梯光譜儀（UVES）收集觀測數(shù)據(jù)的同時，對兩顆褐矮星的軌道和物理參數(shù)進行了改進，從而發(fā)現(xiàn)了這顆行星。
天文學家觀察到2M1510中兩顆恒星的軌道以不尋常的方式被推拉，這使他們推斷出存在一顆軌道角度奇怪的系外行星。
這對被稱為2M1510的褐矮星是由Amaury Triaud教授和其他人在2018年通過伯明翰大學部分擁有的尋找可居住行星的超新星（SPECULOS）發(fā)現(xiàn)的。
合著者、伯明翰大學的Triaud教授評論道：“一顆行星不僅繞雙星運行，而且繞雙星褐矮星運行，并處于極地軌道，這是相當令人難以置信和興奮的。
“這一發(fā)現(xiàn)是偶然的，因為我們的觀測不是為了尋找這樣一顆行星或軌道結(jié)構(gòu)而收集的。因此，這是一個巨大的驚喜，展示了我們所居住的迷人宇宙中的可能性，在這個宇宙中，一顆行星可以影響其兩顆恒星的軌道，創(chuàng)造出一種微妙的天體舞蹈。”
這一發(fā)現(xiàn)之所以成為可能，得益于Lalitha Sairam博士（現(xiàn)就職于劍橋大學）在伯明翰開發(fā)的開創(chuàng)性數(shù)據(jù)分析，他開發(fā)了新方法，將精度提高了30倍。
賽拉姆博士解釋說：“從兩顆褐矮星的速度變化中，我們可以測量它們的物理和軌道參數(shù)，但由于這些測量值很微弱，因此它們的參數(shù)是不確定的。由于這一改進，我們注意到兩顆棕矮星圍繞彼此的軌道受到了微妙的影響。”