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天文学家刚刚发现有史以来第一个在银河系盘 [复制链接]

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盖亚天空地图。(ESA/Gaia/DPAC,CCBY-SA3.0IGO)

迄今为止,我们人类已经在银河系中确定了多颗系外行星。而且,到目前为止,所有这些系外行星都有一些共同点:它们位于银河系平面相对较薄的圆盘中,即薄盘(thindisc)。

现在,在开始扫描天空以寻找外星世界的一年半之后,NASA的搜寻行星的凌日系外行星巡天卫星(TESS,TransitingExoplanetSurveySatellite)确定了一个新的行星:系外行星绕着一颗恒星旋转,恒星在银河平面上方光年的轨道上运行。

不仅如此。它的大小约为地球的1.倍,这意味着它可能是一个多岩石的世界。它同时也令人难以置信的致密,体积跟地球不相上下,质量高达地球质量的8.7倍。

一个国际天文学家团队将其命名为LHSb行星,因为它绕着名为LHS的恒星运行,并在《天文杂志》论文中对此进行了描述。该论文在预印服务器arXiv上可见。

当您想到像银河系这样的螺旋星系时,您可能会想到一个平面,恒星和气体排列在绕着银河系中心旋转的螺旋臂中,中心有一个超大质量的黑洞。

尽管从技术上讲这些星系位于球形光晕内,但大部分空间都是相对空的,大部分质量都集中在一个平盘上。这种平坦的形状是一些相当复杂的物理过程的结果,该物理过程涉及气体在保留角动量时进行冷却。

银河结构图片:Gabap/WikimediaCommons/CCBY-SA3.0

一些“扁平”星系(如银河系)更为复杂。这张稀薄的圆盘-在银河系中厚约几百光年-是您可以找到大部分恒星和所有气体的地方。但是,它周围有一个更圆的盘,厚得多,星体稀疏,介于薄盘和光晕之间。这称为厚盘。

厚盘中的恒星年龄几乎都超过亿年的(最近的研究表明,它们是通过与另一个星系的碰撞被送入银河系的),金属贫乏且富含阿尔法过程元素,并且移动速度比薄盘恒星快。它们的轨道会从银河平面的上方和下方穿过薄盘进入厚盘。

由于具有行星的恒星趋向于更高的金属性,因此与薄盘恒星相比,这些厚盘恒星可能以某种方式阻碍了行星的形成过程。而且,由于没有发现厚盘恒星的行星,因此薄盘恒星和厚盘恒星之间在形成和演化方面可能存在的差异仍然是一个谜。

当天文学家在TESS数据中发现LHSb的特征时,该系统距离地球仅97光年,但即使如此,它也吸引了人们的注意。在我们发现的系外行星中,地球大小的岩石系外行星很少。这类新系外行星很珍贵,因为我们最希望在那里找到适合生活的条件。

对于一个红矮星来说LHS还是很安静的,但是行星LHSb足够靠近它,轨道周期仅3.天,并且需要应付强烈的辐射。

当团队使用盖亚(Gaia)发布的数据研究恒星的运动时,他们注意到正在穿越的厚盘恒星。

它目前正在银河系之上。根据该小组的计算,它与银河系盘面的最大距离约为光年。

但是在我们太阳系附近拥有LHS确实是一个巨大的机会。我们可以仔细研究一下该系统,看看是否可以在它周围的轨道上发现其他行星。詹姆斯·韦伯(JamesWebb)太空望远镜可能有望尝试在今年晚些时候发射升空。

现在,已经发现一颗系外行星绕着一颗厚的圆盘恒星运行,这为天文学家提供了寻找其他类似行星的一些参数。在TESS数据中甚至可能已经有几个。如果我们能找到它们,也可以对它们进行研究,以发现系外行星在银河系不同部分的演化。

研究人员在他们的论文中写道:“TESS调查可以提供遍及整个天空的大量附近过境恒星的行星样本。所有行星的宿主恒星都足够明亮,可以通过盖亚望远镜测量其RV(径向速度-识别行星的摆动)。”

“这将是研究薄盘与厚盘之间行星演化差异的绝佳机会。”

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