从一颗大约两倍于木星大小的行星上方，这位艺术家的构想显示了该行星正在绕行的恒星以及远处该恒星的双星伴星。 学分：Sophia Dagnello，NRAO/AUI/NSF
天文学家发现了一个 木星- 类似行星绕着附近的一颗恒星运行，它是双星对中的一颗，通过精确追踪该恒星在太空中的运动中的一个小的、几乎不可察觉的摆动。 他们的工作首次确定了一对双星和围绕其中一颗的行星的轨道的完整 3 维结构。 天文学家说，这一成就可以为行星形成过程提供有价值的新见解。 这一突破是利用美国国家科学基金会的 超长基线阵列 (VLBA).
尽管 比5,000 系外行星 迄今为止，只有三个使用称为天体测量的技术被发现，该技术用于产生这一发现。 然而，确定包括行星在内的双星系统的 3-D 体系结构的壮举“无法用其他 系外行星 发现方法，”墨西哥国立自治大学 (UNAM) 的 Salvador Curiel 说。
“由于大多数恒星都处于双星或多星系统中，因此能够理解像这样的系统将有助于我们总体上了解行星的形成，”居里尔说。
在这位艺术家的构想中，一颗小恒星（橙色）被一颗类似木星的行星（蓝色）和一颗更远的伴星（红色）环绕。 学分：Sophia Dagnello，NRAO/AUI/NSF
这两颗恒星合称为 GJ 896AB，距离地球约 20 光年。 从天文标准来看，这使它们成为我们的近邻。 它们是红矮星，是我们地球上最常见的恒星类型 银河 星系。 行星围绕其运行的较大的那颗拥有太阳质量的约 44%，而较小的那颗则约为太阳质量的 17%。 它们之间的距离大约为 海王星 来自太阳，每 229 年相互绕行一次。
在对 GJ 896AB 的研究中，天文学家将 1941 年至 2017 年间对该系统的光学观测数据与 2006 年至 2011 年间的 VLBA 观测数据相结合。他们还在 2020 年进行了新的 VLBA 观测。整个大陆的 VLBA 的超清晰分辨率，具有它具有出色的观察精细细节的能力，随着时间的推移对恒星的位置进行了极其精确的测量。 天文学家对数据进行的广泛分析揭示了恒星的轨道运动以及它们在太空中的共同运动。
艺术家的动画展示了双星对和行星围绕其中一颗恒星运行的轨道运动。 学分：Sophia Dagnello，NRAO/AUI/NSF
通过对较大恒星运动的详细追踪揭示了这颗行星的存在，该运动显示出轻微的摆动。 行星对恒星的引力效应会导致摆动。 恒星和行星围绕它们之间的一个称为质心的位置运行，该位置代表它们的共同质心。 当该位置距离恒星足够远时，可以检测到恒星围绕它的运动。
根据天文学家的计算，这颗行星的质量大约是木星的两倍，每 284 天绕这颗恒星运行一次。 它与恒星的距离略小于 金星' 与太阳的距离。 这颗行星的轨道与两颗恒星的轨道倾斜约 148 度。
UNAM 和马克斯普朗克射电天文学研究所的 Gisela Ortiz-León 说：“这意味着行星围绕主星的运动方向与围绕主星的次星方向相反。” “这是第一次在与可能是在同一个原行星盘中形成的致密双星系统相关的行星中观察到这种动态结构，”她补充说。
“对这个系统和类似系统的额外详细研究可以帮助我们深入了解行星是如何在双星系统中形成的。 UNAM 的 Joel Sanchez-Bermudez 说： “特别是，目前的模型表明，这么大的行星不太可能成为这么小的恒星的伴星，所以这些模型可能需要调整，”他补充道。
天文学家说，天体测量技术将成为表征更多行星系统的宝贵工具。 “我们可以按照计划做更多这样的工作 下一代 VLA (ngVLA)，”国家射电天文台的 Amy Mioduszewski 说。 “有了它，我们或许能够找到像地球一样小的行星。”
天文学家在 1 月 XNUMX 日的《天文》杂志上报告了他们的发现。 天文学杂志.
参考：Salvador Curiel、Gisela N. Ortiz-León、Amy J. Mioduszewski 和 Joel Sanchez-Bermudez 撰写的“矮双星系统及其行星伴侣的 3D 轨道架构”，1 年 2022 月 XNUMX 日， 天文学杂志.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac7c66
国家射电天文台是美国国家科学基金会的一个设施，由 Associated Universities, Inc. 合作运营。
