天文学家在大熊星座发现新行星 _行星

艺术家在HD 118203系统中看到的冷超级木星。它是一颗极其巨大的气体行星，围绕其恒星运行，轨道是地球的六倍。天文学家认为它的温度非常低。来源：UMK
据托伦哥白尼大学：托伦尼古拉斯哥白尼大学的天文学家在大熊星座发现了一颗新行星。它的质量是木星的11倍，绕恒星运行14年，温度不超过零下100摄氏度。
科学家们在《天文学与天体物理学》杂志上描述了这一宇宙发现。
一颗不起眼的恒星，有一颗巨大的行星
天文学家正在处理一颗极其巨大的系外行星，其质量是我们太阳系中最大的行星木星的11倍。它绕母恒星运行14年，距离母恒星6个天文单位。
Habil博士解释说：“我们看不到行星，但我们可以用10厘米小的望远镜发现它围绕的恒星。这颗恒星的物理参数与太阳相似。数据表明，它的质量比太阳大20%，是太阳的两倍。有趣的是，它已经完成了太阳目前所处的进化阶段；它有一个50亿年的后院。因此，我们可以估计这也是整个行星系统的年龄。” 。
北卡罗来纳大学天文学研究所研究小组负责人、北卡罗来纳大学教授Gracjan Maciejewski说：“它位于大熊星座的北侧，编号为HD 118203，因为它最初是在亨利·德雷珀的恒星目录中以这个编号列出的。一个多世纪前用于对这个目录进行观测的望远镜现在位于我们位于托伦附近的Piwnice天文台。”
德雷珀望远镜
德雷珀望远镜是世界上最早的天体图或天体现象摄影记录仪之一。它建于1891年，是为了纪念过早去世的美国光谱物理学家亨利·德雷珀，他的妻子安娜·玛丽亚与德雷珀一起支持哈佛天文台由爱德华·C·皮克林领导的雄心勃勃的计划，该计划旨在开发恒星的摄影和光视亮度及其光谱分类目录。
剑桥的这台望远镜拍摄了6万多张天空的光度和光谱图像，这对皮克林的意图做出了巨大贡献，以至于包含近25万颗恒星的汇编清单被称为亨利·德雷珀目录。“HD”恒星名称至今仍在使用，世界各地的天文学家都很熟悉。
德雷珀的天文图是如何找到皮温尼斯的？1947年秋，国立大学天文台第一座直径5米的旋转圆顶天文台亭开始建设。两年后，剑桥大学派来的天文学家站在那里，经过必要的调整后，开始了定期的观测工作。
如今，这座世界上独一无二的有趣纪念碑已成为皮尼采NCU天文学研究所的一大景点。
耐心会得到回报
近20年来，天文学家已经知道恒星HD 118203围绕着一颗相当大的行星运行。2006年，第一颗气态巨星被发现，其质量为两个木星质量，在短短六天内绕恒星运行。
该发现的合著者Andrzej Niedzielski教授说：“然而，多普勒观测表明，这并不是故事的结束，那里可能还有另一颗行星。因此，我们立即将该系统纳入我们的观测计划。” 。
“起初，作为与Aleksander Wolszczan教授合作进行的Torun Pennsylvania系外行星研究计划的一部分，我们使用地球上最大的光学仪器之一，即德克萨斯州的9米Hobby Eberly望远镜追踪了该天体。”

德雷珀望远镜是世界上最早的天体图或天体现象摄影记录仪之一。它建于1891年，是为了纪念过早去世的美国光谱物理学家亨利·德雷珀，他的妻子安娜·玛丽亚与德雷珀一起支持哈佛天文台由爱德华·C·皮克林领导的雄心勃勃的计划，该计划旨在开发恒星的摄影和光视亮度及其光谱分类目录。图片来源：安杰伊·罗曼斯基/UMK
结果非常有希望，以至于Torunians与来自西班牙的合作者继续使用意大利伽利略望远镜在加那利群岛观测这颗恒星。这个天文台配备了用于发现行星的最佳仪器。
“然而，八年的研究并没有回答它是什么类型的物体， ”Niedzielski教授补充道。
托伦的天文学家又花了七年时间才获得无可争议的证据，证明他们正在处理一颗行星。
“耐心会得到回报，”Maciejewski教授说。“2023年3月收集的新观测结果对于确定这颗行星的轨道参数至关重要。此外，由于一颗行星绕恒星运行需要几年时间，我们能够将多普勒观测结果与现有的天体测量结果相结合，明确地确定其质量。这使我们能够建立一个完整的行星系统模型，并研究其动力学行为。”
然而，在此之前，有必要确保系统中不再隐藏行星。这项任务是由天文学学生Julia Sierzputowska承担的。
Julia Sierzputowska说：“我分析了利用凌日系外行星巡天卫星太空望远镜获得的光度观测结果，表明HD 118203周围没有其他行星比地球大两倍，因此质量不足以研究该系统的动力学。” 。
行星串联
事实证明，天文学家发现了一个分层的行星系统。
Krzysztof Goździewski教授解释说：“这是一种特殊的配置，其中一颗行星与其恒星形成紧密的一对，第二颗行星在足够宽的轨道上围绕这对行星运行，可以说与第一颗行星形成另一对。”他对该系统的动力学进行了详细的数值研究。
这两颗行星都很重，轨道相当长。尽管如此，它们之间的相互引力影响并不会在数百万年的尺度上破坏该系统的稳定。
Goździewski教授补充道：“我们已经证明，这是由于广义相对论产生的效应。如果没有这些效应，行星的行为会像抖动的弹簧一样，不断改变其轨道的形状和在空间中的方向。” 。
宇宙答案
天文学家承认，行星系统形成和演化的知识仍然隐藏着许多基本的未知因素。像HD 118203这样的分层系统，其中只有十几个是已知的，允许他们探索大质量行星形成的假设。
“一个有趣的问题是关于这种行星配置的发展路径， ”Maciejewski教授说。“尽管从我们的角度来看——太阳系的居民——他们非常‘奇特’，但了解拥有巨大气态行星的系统似乎很重要，这样我们就可以了解离我们最近的‘天文后院’ 。”
Niedzielski教授说：“我们的工作还没有结束。我们仍在进行观测和分析数据——有机会进一步发现行星。” 。“令人欣慰的是，我们设法让学生和博士生参与这项有趣而重要的研究。”