由UCI大學天文學家領導的學家星一組研究人員獲得了關于六顆已確認的圍繞TOI-1136運行的系外行星的高度精確信息。TOI-1136是分析一顆距離地球約270光年的矮星。致謝:uux.cn/瑞·霍爾科姆/ UCI
（神秘的顆系地球uux.cn）據(jù)加州大學歐文分校：最近發(fā)現(xiàn)的一個太陽系擁有六顆已確認的系外行星和第七顆可能的系外行星，這增加了天文學家對行星形成和演化的外行了解。依靠遍布全球的質(zhì)量征天文臺和儀器，加州大學歐文分校研究人員領導的軌道一個團隊匯編了迄今為止對系外行星質(zhì)量、軌道特性和大氣特征的氣特最精確測量。
在今天發(fā)表在《天文學雜志》上的天文特性一篇論文中，研究人員分享了TESS-Keck調(diào)查的學家星結(jié)果，提供了圍繞TOI-1136運行的分析系外行星的詳細描述，該行星是顆系銀河系中距離地球270多光年的一顆矮星。該研究是外行該團隊2019年利用凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星數(shù)據(jù)對恒星和系外行星進行初步觀測的后續(xù)研究。該項目通過記錄凌日時間變化提供了對系外行星質(zhì)量的質(zhì)量征首次估計，凌日時間變化是軌道軌道行星相互施加引力的一種測量方法。
在最近的研究中，研究人員將TTV數(shù)據(jù)與恒星的徑向速度分析結(jié)合起來。利用加州漢密爾頓山利克天文臺的自動行星探測器望遠鏡和夏威夷莫納克亞山W.M .凱克天文臺的高分辨率中階梯光譜儀，他們可以通過多普勒效應的紅移和藍移來探測恒星運動的細微變化——這有助于他們以前所未有的精度確定行星質(zhì)量讀數(shù)。
為了獲得太陽系行星的精確信息，研究小組利用TTV數(shù)據(jù)上的數(shù)百個徑向速度測量值建立了計算機模型。第一作者科里·比爾德是UCI大學物理學博士候選人，他說結(jié)合這兩種類型的讀數(shù)可以獲得比以往任何時候都多的關于該系統(tǒng)的知識。
比爾德說:“這需要大量的反復試驗，但在開發(fā)出迄今為止系外行星文獻中最復雜的行星系統(tǒng)模型之一后，我們對我們的結(jié)果真的很滿意。”
論文合著者、UCI大學物理學和天文學副教授保羅·羅伯遜表示，大量行星是激勵天文團隊進行進一步研究的一個因素。
他說:“從研究的角度來看，我們認為TOI-1136非常有利，因為當一個系統(tǒng)有多個系外行星時，我們可以控制行星演化對宿主恒星的影響，這有助于我們專注于導致這些行星具有這些特性的個體物理機制。”
羅伯遜補充說，當天文學家試圖比較獨立太陽系中的行星時，根據(jù)恒星的不同屬性及其在銀河系不同部分的位置，有許多變量會有所不同。他說，在同一系統(tǒng)中觀察系外行星可以研究經(jīng)歷過類似歷史的行星。
按照恒星標準，TOI-1136很年輕，只有7億歲，這是吸引系外行星獵人的另一個特征。羅伯遜說，與少年明星合作既“困難又特別”，因為他們太活躍了。在恒星發(fā)展的這個階段，磁力、太陽黑子和太陽耀斑更加普遍和強烈，由此產(chǎn)生的輻射爆炸并塑造了行星，影響了它們的大氣層。
TOI-1136的確認系外行星，TOI-1136 b到TOI-1136 g，被專家歸類為“亞海王星”。羅伯遜說，最小的一個是地球半徑的兩倍多，其他的是地球半徑的四倍，與天王星和海王星的大小相當。
根據(jù)這項研究，所有這些行星圍繞TOI-1136運行的時間不到水星繞地球太陽運行一周的88天。羅伯遜說:“我們正在把整個太陽系裝進恒星周圍的一個區(qū)域，這個區(qū)域太小了，以至于我們的整個行星系統(tǒng)都在它的外面。”
“對我們來說，它們是奇怪的行星，因為在我們的太陽系中沒有任何與它們完全一樣的行星，”合著者、UCI物理學博士候選人雷·霍爾科姆說。“但我們對其他行星系統(tǒng)的研究越多，它們似乎可能是銀河系中最常見的行星類型。”
太陽系的另一個奇怪的組成部分是可能存在第七顆行星，但尚未得到證實。研究人員發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)中另一種共振力的一些證據(jù)。羅伯遜解釋說，當行星彼此靠近運行時，它們會相互吸引。
“當你聽到鋼琴演奏的和弦對你來說很好聽時，那是因為你聽到的音符之間有共鳴，甚至有間隔，”他說。“這些行星的軌道周期間隔相似。當系外行星共振時，牽引力每次都是相同的方向。這可能會產(chǎn)生不穩(wěn)定的影響，或者在特殊情況下，它可以使軌道更加穩(wěn)定。”
羅伯遜指出，這項調(diào)查遠遠沒有回答他的團隊關于這個系統(tǒng)中的系外行星的所有問題，而是讓研究人員想要尋求更多的知識，特別是關于行星大氣組成的知識。他說，通過美國國家航空航天局的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的先進光譜能力，可以最好地探索這一問題。
“我很自豪UCO的利克天文臺和凱克天文臺都參與了一個真正重要系統(tǒng)的表征工作，”加州大學天文臺副主任馬修·謝特羅內(nèi)說。“在同一個系統(tǒng)中有這么多中等大小的行星確實讓我們可以測試形成場景。我真的很想知道更多關于這些行星的事情！我們會在同一個太陽系中發(fā)現(xiàn)一個熔巖世界、一個水世界和一個冰世界嗎？這幾乎感覺像科幻小說。”