|
9月16日《自然》期刊上发表了一篇论文，TESS望远镜发现一颗巨型系外行星，正围绕一颗比它小得多的天体运行，威斯康辛大学麦迪逊分校的天文学助理教授安德鲁·范德堡称，这是同类天体中发现的第一个！  为什么会有这种小马拉大车的现象？ 安德鲁·范德堡和他的同事们是在研究TESS系外行星搜索望远镜取得的数据时候发现这个编号为WD 1856 b，距离地球约80光年外的天体，他们注意到了这个天体在某个时刻亮度下降，进而调用了NASA的Spitzer太空望远镜在红外波段下仔细观测了该天体！  Spitzer Space Telescope 结果NASA的Spitzer太空望远镜发现，WD 1856 b自身没有明显的红外波段辐射，这表示该物体是一颗行星，而不是低质量的恒星或者棕矮星（一种在恒星和行星之间的天体）。而通过观测发现，WD 1856 b的母星WD 1856是一颗白矮星，直径只有该行星的1/7！  WD 1856星系 大行星为什么能绕着比它小很多的天体运行？ 其实这颗编号为WD 1856的白矮星，可不是普通天体，而是恒星的尸体。这种天体是怎么诞生的呢？大约在8-10倍太阳质量以内的恒星，演化到晚期时，会经历几个过程，首先是由于内核温度上升，燃烧速度增加，恒星会膨胀！  然后是0.8~2.5倍太阳质量左右的恒星因为内核温度不够高，氢元素燃烧后的氦会堆积在内部，但随着氦不断堆积内核温度会越来越高，最终内核简并状态的氦会发生聚变，但简并核的核聚变会热失控，最终在极短的时间内就会全部聚变，发生氦闪，大量的恒星物质会抛射到星系内，直接摧毁行星！但这仍然没有结束，氦闪会发生多次。  在2.5~8倍左右的恒星，则由于内核温度够高，它能一直燃烧氦元素，只会逐渐膨胀，形成红巨星，体积甚至能膨胀到原来的数百倍甚至更大，所以它也会吞噬自己星系内的行星。但最终都会外壳抛去形成白矮星。 白矮星的特殊性质 白矮星是一种非常有趣的天体，越大质量的白矮星，直径越小，而越小质量的白矮星，直径反而越大！比如像太阳这样的恒星形成的白矮星，质量大约是之前的50%左右，但直径却和地球差不多大！而比太阳更小的恒星，它们形成的白矮星则会更大，比如这颗WD 1856 b围绕公转的白矮星是它的1/7，大约是1.8万千米，这个直径要比地球大很多！  而WD 1856 b这颗行星的直径则高达13万千米左右，大约比木星稍小一下，比土星要得多，而且它距离白矮星过近，只需要34小时就能公转一圈，比水星公转速度快60倍以上！  如此近的距离内，还能在恒星演化到白矮星的状态下生存下来，有一点是必然的，这颗白矮星的前身是一颗并不会太膨胀的介于红矮星和黄矮星之间的天体，否则它将在红巨星的状态中遭到巨大的阻力，最终掉入恒星！ 因此NASA科学家认为这是宇宙中少见的实际案例之一！ TESS以及它的系外行星搜索计划 说到系外行星的搜索，那么不得不提一下TESS计划，这是自开普勒行星搜索望远镜退役后，TESS望远镜就开始接班了，与开普勒望远镜搜索的天鹅座一小块区域以及大约1000-3000光年外不一样，TESS望远镜更现实一点，因为它是搜索全天区大约300光年内的系外行星！  尽管对于人类来说光年这个距离单位还是太遥远了，但很明显300光年比3000还是近了很多，TESS望远镜用两种比较常用的方式来搜索系外行星： 利用光变的凌星法 利用多普勒频移法 第一种其实很容易理解，当行星围绕恒星公转时，它会在某一个时刻遮挡恒星，尽管行星不大，但还是会引起恒星光变，然后分析光变幅度和周期，就能分析出这颗行星的大量数据，甚至还能分析出这颗行星是否在宜居带，是否可能存在液态水等等。  但凌星法只能监测行星公转轨道盘面朝向地球的，因此并不能无条件使用，另一种是多普勒频移导致径向速度法，这是利用恒星和行星公转时造成的细微波动，由于多普勒频移会导致恒星谱线出现非常微小的移动！  除了这两个常用的方法外还有重力微透镜、脉冲星计时法（仅仅是脉冲星的行星，不能普及恒星的行星搜索）、拱星盘、恒星大气的污染或者直接影像法等等！  但后面哪些方法因为有各种苛刻的条件，甚至特殊形态下使用，因此系外行星搜索最常用的还是前两种，而凌星法则是可以用来巡天的，因此TESS用来搜索系外行星时用的就是凌星法！ TESS自2018年4月18日上天以来，已经发现了大量系外行星，其中比较轰动的新闻是2019年8月2日，NASA宣布发现距离31光年外的系外行星可能存在一颗宜居行星！ |
|
|
