天文学家构建双星-行星系统GJ 896AD的3D视图
天文学家构建双星-行星系统GJ 896AD的3D视图
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：在离地球大约20光年的地方，也就是在宇宙范围内相当近的地方，科学家们注意到一颗恒星的行为有点古怪。一些几乎难以察觉的小东西似乎在拉扯它，并迫使它在它的恒星附近“摇摆”。这个小东西是一颗系外行星。
跟确切地说，是一颗木星的二重奏，其质量约是我们太阳系自己的气体巨行星的两倍，其轨道每284天绕其恒星一周，位置比金星离太阳的距离略近。
研究小组决定将事情提升到一个新的水平--特别是因为眼前这颗摇摆不定的恒星是作为双星系统的一部分存在的，这意味着它是围绕对方运行的两颗恒星之一。
经过仔细分析，研究人员中了大奖：他们利用一个外国世界的微弱信号来开发他们认为是有史以来第一个完整的三维结构的蓝图，这个蓝图不仅是一个双星系统的轨道而且是一个有行星在其中游荡的轨道。
作为地球人，我们习惯于跟我们孤独的太阳一起生活，但当计算整个宇宙的恒星数量时，我们星球的个人空间加热器似乎是少数。一般来说，恒星喜欢以双人、三人甚至四人的形式旅行。
来自墨西哥国立自治大学的Salvador Curiel是这篇新论文的第一作者，他在一份声明中说道：“由于大多数恒星都是双星或多星系统，能够了解像这样的系统将有助于我们了解一般的行星形成。我们从我们自己的宇宙角落得到的数据其实并不足以理解行星如何形成或如何演变的一些更大的规则。拥有更广泛的样本量总是更好的。”
回到用Curiel的三维图看的双星系统，这对特殊的双星叫做GJ 896AD，重要的是由两颗红矮星组成--也就是主序上最小的、最冷的那种恒星，同时也是银河系中最常见的恒星类型。
为了描绘出这个遥远领域的样子，研究人员称这两颗恒星中较大的那颗也就是被系外行星环绕的那颗，其质量约为我们太阳的44%；较小的那颗恒星的质量则只有我们太阳的17%左右。它们每隔229个地球年互相绕行一次，而超级木星的轨道跟这两颗恒星的轨道大约倾斜了148度。
墨西哥国立自治大学的Joel Sanchez-Bermudez，同时也是该研究的作者，他在新闻稿中表示：“对于形成机制有不同的理论，更多的数据可能表明哪一个是最可能的。特别是，目前的模型表明，这么大的行星作为这么小的恒星的伴侣是非常不可能的，所以也许这些模型需要调整。”
这一天文发展背后的驱动力--从隐喻和字面上看--是美国国家科学基金会的甚长基线阵列。这个科学机制由分布在美国各地的10个观测站组成，每个观测站都配备了一个25米的无线电天线盘和控制大楼。基本上，这些观测站各自捕捉深空信息，然后将这些点连接起来以编制出宇宙中正在发生的事情的超级清晰表述。
在这项关于GJ896AB的研究中，科学家们收集了跨越惊人时间范围的光学观测：1941年到2017年。然后他们调用了2006年至2011年期间的VLBA观测数据，并在2020年进行了新的VLBA观测。把所有这些拍在一起，你就得到了一个关于GJ896AB随时间变化的令人敬畏的测量结果，它可以被组合成类似于这个恒星系统外观的定格构思的东西。
来自马克斯-普朗克射电天文研究所的Gisela Ortiz-León和这项研究的作者称：“这颗行星围绕主星移动的方向跟副星围绕主星的方向相反。这是第一次在一个跟紧凑双星系统相关的行星中观察到这种动态结构，该系统可能是在同一个原行星盘中形成的。”
国家射电天文台的Amy Mioduszewski和该论文的作者表示：“我们可以用计划中的下一代VLA做更多这样的工作。有了它，我们也许能够找到像地球一样小的行星。”
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（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：天文学家通过精确追踪一颗恒星在空间运动中微小、几乎难以察觉的摆动发现了一颗围绕附近恒星运行的类似木星的行星，这颗恒星是一对双星中的一颗。他们的工作有史以来第一次确定了一对双星的轨道的完整的三维结构，及围绕其中之一的行星的轨道。
天文学家们称这一成就可以为行星的形成过程提供宝贵的新见解。这一突破则是利用美国国家科学基金会的甚长基线阵列(VLBA)获得。
尽管到目前为止已经发现了5000多颗太阳系外行星，但只有三颗是利用一种叫做天体测量的技术发现，而这一发现就是利用这种技术产生的。墨西哥国立自治大学(UNAM)的Salvador Curiel表示，然而确定包括一颗行星的双星系统的3-D结构的壮举是其他系外行星发现方法无法实现的，"
“由于大多数恒星都是双星或多星系统，能了解像这样的系统将有助于我们了解一般的行星形成，”Curiel说道。
这两颗恒星一起被称为GJ 896AB，距离地球约20光年。按照天文标准，这使它们成为我们的近邻。它们是红矮星，是我们银河系中最常见的恒星类型。行星绕着的较大的那颗星的质量约为太阳的44%，而较小的那颗星的质量约为太阳的17%。它们之间的距离约是海王星跟太阳的距离，每229年相互绕行一次。
为了研究GJ 896AB，天文学家将1941年至2017年对该系统进行的光学观测数据跟2006年至2011年的VLBA观测数据结合起来。他们还在2020年进行了新的VLBA观测。大陆范围内的VLBA的超清晰分辨率以其奇妙的能力看到细微的细节产生了对恒星位置的极其精确的测量。天文学家通过对这些数据进行的广泛分析揭示了恒星的轨道运动及它们在空间的共同运动。
这颗行星的存在则是通过对这颗较大的恒星的运动进行详细追踪而发现的，该运动显示出轻微的摆动。行星对恒星的引力作用导致了晃动。恒星和行星在它们之间的轨道上有一个叫做 “重心”的位置，它代表了它们共同的质心。当这个位置离恒星足够远时，恒星围绕它的运动就可以被探测到。
根据天文学家的计算，这颗行星的质量约是木星的两倍，每284天绕着恒星运行一次。它跟恒星的距离略小于金星跟太阳的距离。这颗行星的轨道跟这两颗恒星的轨道倾斜了约148度。
来自墨西哥国立自治大学和马克斯-普朗克射电天文研究所的Gisela Ortiz-León表示：“这意味着该行星围绕主星的运动方向跟副星围绕主星的运动方向相反。”另外，她还补充称：“这是第一次在一个跟紧凑双星系统相关的行星中观察到这种动态结构，该系统可能是在同一个原行星盘中形成的。”
“对这一系统和类似系统的额外详细研究可以帮助我们获得对行星如何在双星系统中形成的重要见解，”墨西哥国立自治大学的Joel Sanchez-Bermudez说道，“对于形成机制有不同的理论，而更多的数据可能表明哪种理论是最有可能的。”另外，他还补充称：“特别是目前的模型表明，这么大的行星作为这么小的恒星的伴侣是非常不可能的，所以也许这些模型需要调整。”
天文学家们表示，这种天体测量技术将成为描述更多行星系统特征的宝贵工具。国家射电天文台的Amy Mioduszewski表示：“我们可以用计划中的下一代VLA(ngVLA)做更多这样的工作。有了它，我们也许能够找到像地球一样小的行星。”
天文学家们于当地时间9月1日在《Astronomical Journal》上发表了他们的研究论文。
