天文学家使用新方法发现围绕两颗恒星运行的行星

天文学家使用 NASA 的凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 望远镜,使用一种新的探测技术发现了一颗围绕两颗恒星运行的不寻常行星。 TIC 172900988b 行星有两个太阳,使其成为一种称为环双星行星的行星,它是第一个使用 TESS 仅观测两次日而被探测到的行星。

系外行星或太阳系外的行星通常太小太暗,无法直接看到。但是天文学家可以使用包括凌日在内的各种技术来推断它们的存在。凌日是系外行星在地球与其宿主恒星之间经过,暂时遮挡了部分恒星的光线时发生的事件。天文学家寻找这些光滴,并用它们来预测行星的存在。

TIC 172900988b 的插图,一颗围绕两颗恒星运行的行星。
TIC 172900988b 的插图,一颗围绕两颗恒星运行的行星。 Pamela Gay 博士 / 行星科学研究所

然而,当一颗行星围绕两颗恒星运行时,这会更加困难,因为发现这颗行星的研究人员之一,行星科学研究所高级科学家 Nader Haghighipour 在一份声明中解释说:

“探测环绕双星的行星比探测围绕单颗恒星运行的行星要复杂得多,”Haghighiour 说。 “探测环绕双星行星的最有前途的技术是凌日光度法,它测量那些轨道在空间中定向的行星引起的星光下降,因此它们周期性地从它们的恒星和望远镜之间穿过。在这种技术中,恒星光强度降低的测量值被用来推断行星的存在。

“要确定行星的轨道,准确地说,至少需要三个过境事件。当行星绕双星系统运行时,这会变得复杂,因为过境不会在同一颗恒星上以相同的间隔发生。这颗行星可能会经过一颗恒星,然后经过另一颗,然后再经过第一颗恒星,依此类推。”

在 TIC 172900988 系统中观察到了一颗新发现的行星。
在 TIC 172900988 系统中观察到一颗新发现的行星。在 TESS 数据中,它从主星(右)前面经过,5 天后(如图)从第二颗恒星(左)前面经过。这些恒星比太阳大 30% 以上,大小差别很小。 Pamela Gay 博士 / 行星科学研究所

问题是检测三个凌日可能需要很长时间——而 TESS 只观察天空的给定部分 27 天,通常时间太短,无法看到三个凌日。但就 TIC 172900988b(一颗与木星大小相当的行星)而言,该团队仅使用两次凌日就能够探测到它——每颗主星一次凌日。

作者希望这项新技术意味着像苔丝这样的望远镜将来能够发现更多的环绕行星。

该研究发表在《天文学杂志》上