發(fā)現和探測太陽系 外行星 對研究行星 的 形成和演化,尋找地外生命等具有重要的 意義,因而近10年來發(fā)展為天文學研究中引人注目的 一大熱點。從 1992 年起人們發(fā)現的 系 外行星 大約有 400 多顆。然而,這些系 外行星 幾乎都是圍繞單個的 母星 天體轉動。最近,云南天文臺的 雙星 研究小組在室女座天區(qū)發(fā)現了一顆繞奇特雙星 轉動的 大質量系 外行星 。
這顆新發(fā)現的 巨行星 所圍繞的 母星 天體名為室女座QS,位于著名的 室女座天區(qū),距離地球157光年,是一顆由熱而致密的 白矮星 和較冷的 紅矮星 組成的 雙星 系 統(tǒng)。雖然現在處于休眠狀態(tài),它將在不久的 將來演化成一顆激變雙星 。這兩顆子星 間的 距離約為84萬公里,相當于地球到月球距離的 2倍多,平均3小時37分鐘相互繞轉一圈。目前,地球上任何望遠鏡都無法直接分開這兩顆星 。幸運的 是,它們繞轉掩食導致的 亮度變化為天文學家提供了重要的 信息(如下圖所示)。
利用云南天文臺的 60公分、1.0米和2.4米望遠鏡對這顆雙星 進行監(jiān)測并結合前人的 觀測,研究小組發(fā)現它的 食光變信號到達地球的 時間呈現出微小的 周期性變化,由此推斷出在距離該雙星 約為4.2AU處有一顆系 外行星 。詳細的 計算表明該行星 的 最小質量約為6.4倍木星 ,繞轉周期為7.9年。這種繞白矮星 雙星 轉動的 系 外行星 尚屬首次發(fā)現??梢韵胂?,在該行星 星 球上能看到一紅一白的 兩個“太陽”高掛天空的 情景是多么壯觀!研究小組還發(fā)現室女座QS中兩顆子星 的 軌道在不斷收縮,間距在不斷的 減小。由于目前兩子星 間的 距離非常接近,當再靠近一點時,紅矮星 的 物質會源源不斷地流向白矮星 ,并形成圍繞白矮星 的 盤狀物質——吸積盤,最終將可能會導致新星 爆發(fā)。人類在地球上只能在遙遠的 星 空中觀看到新星 的 爆發(fā),而在這顆行星 星 球上將有機會近距離目睹新星 爆發(fā)這一壯麗的 天文奇觀!
該成果在“英國皇家天文學會月刊”上以通信快報的 形式發(fā)表(Qian et al., 2010, MNRAS 401, L34-L38),引起了英國皇家天文學會的 高度關注,并以“巨行星 將目睹新星 爆發(fā)”為題于2009年12月15日對這一發(fā)現進行了新聞報道(http://www.ras.org.uk/)。隨后,多家國內外媒體網站(如歐洲的 阿爾法加利略新聞網、科學新聞網、PhysOrg網和中國科學院院網(中英文版)http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=64598&CultureCode=en、http://www.sciencedaily.com/releases/2009/12/091220175321.htm、http://www.physorg.com/news180173732.html、http://www.cas.ac.cn/ky/kyjz/200912/t20091228_2718630.shtml和http://english.cas.cn/Ne/CASE/200912/t20091228_49547.shtml等)對此進行了報道。
除這一重要發(fā)現外,研究小組依托我國麗江2.4米望遠鏡所獲取的 觀測數據,發(fā)現了繞白矮星 紅矮星 雙星 巨蛇座NN和磁激變雙星 獅子座DP轉動的 系 外行星 。相關觀測研究結果在國際著名天文刊物“美國天體物理學報”上以通信快報的 形式發(fā)表(Qian et al,2009,ApJ 706,L96-L99;Qian et al,2010,ApJ 708,L66-L68),并在科技部國家科技成果網(http://news.tech110.net/html/n_385749.html)和中國科學院院網(http://www.cas.cn/ky/kyjz/200912/t20091229_2719287.shtml)等國內媒體網站上進行了報道。這些繞雙星 轉動的 系 外行星 的 發(fā)現對進一步研究共雙星 系 外行星 的 形成、行星 系 統(tǒng)的 晚期演化以及恒星 與系 外行星 間的 相互作用等具有重要意義。下圖為磁激變雙星 獅子座DP及其相伴的 巨行星 的 示意圖。