引力弹弓有多厉害

时间:2019-10-27 来源: 国内新闻

引力弹弓有多强大?博科公园4天前我想分享

像木星这样的巨大行星可以保护我们的星球免受大多数空间物体的撞击。现在,天文学家更加接近地了解巨型行星是否在银河系其他地方扮演着太阳系守护者的角色。由加利福尼亚大学领导的研究小组在距地球约150光年的地方发现了两颗木星大小的行星,这可能揭示了其他太阳系中较小行星上存在生命的可能性。我们认为,像木星这样的行星已经深刻影响了地球的生命过程。

如果没有它,人们可能无法在这里进行这种对话,并且您可能不会看到“博科公园”中的文章。知道还有多少其他恒星具有像木星这样的行星,对于理解这些星系中行星的宜居性很重要。除液态海洋外,天文学家认为,此类行星具有充当“引力弹弓”的能力,可以将流星,彗星和小行星等物体移出轨道并与小的岩石行星相撞。发现许多较大的行星都非常靠近恒星。但是,这些对于理解我们的太阳系的结构没有帮助。

因为土星,天王星和海王星等巨型行星离太阳更远。到目前为止,很难找到远离恒星的大行星。发表于《天文学》的一项研究详细介绍了研究团队如何成功采用一种将传统检测方法与最新技术相结合的新方法。

寻找系外行星(其他太阳系中的飞机)的一种流行方法是监视恒星的“摆动”,即恒星朝向或远离地球移动。这种摆动很可能是由附近行星施加在其上的重力引起的。当星星在晃动时,这可能是附近可能有系外行星的线索。

(博科园-图)寻找行星的“摆动”或径向速度技术依赖于恒星绕其行星运动时的运动,蓝色的波代表地球运动,红色的波长出现在星星很远。图片:NASA/JPL-Caltech

当行星远离恒星时,引力会减弱,从而使该摆动更小且更难检测。使用抖动检测方法的另一个问题是只需要很长时间。地球绕太阳公转只需要一年。木星12岁,土星30岁,海王星164岁。较大的系外行星围绕一颗恒星也要花费很多年,这意味着观察完整的轨道可能会吞噬天文学家的整个职业。为了加快这一过程,研究团队将摆动方法与直接成像相结合。这样,如果研究小组认为行星可能导致地球震动,则可以通过肉眼确认。

要获得距地球1万亿英里的行星的直接图像并不容易。它需要至少32英尺长且高度敏感的大型望远镜。即使在这个距离处,恒星的光线也会使图像曝光过度,从而模糊目标行星。团队克服了这一挑战,学会了识别和消除星光产生的图像中的图案。

移动星光后,您可以看到还剩下什么。直接成像技术取得了长足的进步,不仅在理解我们发现的图像图案方面,而且在用于创建图像的工具中实现了前所未有的高分辨率。每次发布新的智能手机时,您都会发现摄像机检测器一直在改进,天文学也是如此。

在该项目中,该团队将抖动和成像方法应用于20星。除了被从未发现过的像木星这样的巨型行星所包围的两颗行星之外,该团队还发现了第三颗恒星,该星此前曾被观测到,并且在其系统中有一颗巨型行星。将来,该小组将继续监测10个不能排除行星伙伴的恒星。此外,研究人员正在计划一个新项目,以测量这些系外行星完成绕恒星旋转所需的时间,目前尚无法测量。

研究团队是国际性的,包括澳大利亚天文台,南昆士兰大学,新南威尔士大学和澳大利亚麦格理大学以及英国赫特福德郡大学。这个难题的一个重要组成部分是发现了国家光学天文台,南康涅狄格州立大学,美国国家航空航天局艾姆斯研究中心,加利福尼亚州的斯坦福大学以及华盛顿的卡内基研究所在美国亚利桑那州图森。因为它可以帮助我们了解使行星适合的因素以及它是否无处不在。我们很快就这个问题的答案达成了共识,过去3000年的记录历史只能希望他们能够得到这些答案。

博克学院|研究/来自:加州大学河滨分校

参考日记《天文学》

引用:arXiv:1904.

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像木星这样的巨大行星可以保护我们的星球免受大多数空间物体的撞击。现在,天文学家更加接近地了解巨型行星是否在银河系其他地方扮演着太阳系守护者的角色。由加利福尼亚大学领导的研究小组在距地球约150光年的地方发现了两颗木星大小的行星,这可能揭示了其他太阳系中较小行星上存在生命的可能性。我们认为,像木星这样的行星已经深刻影响了地球的生命过程。

如果没有它,人们可能无法在这里进行这种对话,并且您可能不会看到“博科公园”中的文章。知道还有多少其他恒星具有像木星这样的行星,对于理解这些星系中行星的宜居性很重要。除液态海洋外,天文学家认为,此类行星具有充当“引力弹弓”的能力,可以将流星,彗星和小行星等物体移出轨道并与小的岩石行星相撞。发现许多较大的行星都非常靠近恒星。但是,这些对于理解我们的太阳系的结构没有帮助。

因为土星,天王星和海王星等巨型行星离太阳更远。到目前为止,很难找到远离恒星的大行星。发表于《天文学》的一项研究详细介绍了研究团队如何成功采用一种将传统检测方法与最新技术相结合的新方法。

寻找系外行星(其他太阳系中的飞机)的一种流行方法是监视恒星的“摆动”,即恒星朝向或远离地球移动。这种摆动很可能是由附近行星施加在其上的重力引起的。当星星在晃动时,这可能是附近可能有系外行星的线索。

(博科园-图)寻找行星的“摆动”或径向速度技术依赖于恒星绕其行星运动时的运动,蓝色的波代表地球运动,红色的波长出现在星星很远。图片:NASA/JPL-Caltech

当行星远离恒星时,引力会减弱,从而使该摆动更小且更难检测。使用抖动检测方法的另一个问题是只需要很长时间。地球绕太阳公转只需要一年。木星12岁,土星30岁,海王星164岁。较大的系外行星围绕一颗恒星也要花费很多年,这意味着观察完整的轨道可能会吞噬天文学家的整个职业。为了加快这一过程,研究团队将摆动方法与直接成像相结合。这样,如果研究小组认为行星可能导致地球震动,则可以通过肉眼确认。

要获得距地球1万亿英里的行星的直接图像并不容易。它需要至少32英尺长且高度敏感的大型望远镜。即使在这个距离处,恒星的光线也会使图像曝光过度,从而模糊目标行星。团队克服了这一挑战,学会了识别和消除星光产生的图像中的图案。

移动星光后,您可以看到还剩下什么。直接成像技术取得了长足的进步,不仅在理解我们发现的图像图案方面,而且在用于创建图像的工具中实现了前所未有的高分辨率。每次发布新的智能手机时,您都会发现摄像机检测器一直在改进,天文学也是如此。

在该项目中,该团队将抖动和成像方法应用于20星。除了被从未发现过的像木星这样的巨型行星所包围的两颗行星之外,该团队还发现了第三颗恒星,该星此前曾被观测到,并且在其系统中有一颗巨型行星。将来,该小组将继续监测10个不能排除行星伙伴的恒星。此外,研究人员正在计划一个新项目,以测量这些系外行星完成绕恒星旋转所需的时间,目前尚无法测量。

研究团队是国际性的,包括澳大利亚天文台,南昆士兰大学,新南威尔士大学和澳大利亚麦格理大学以及英国赫特福德郡大学。这个难题的一个重要组成部分是发现了国家光学天文台,南康涅狄格州立大学,美国国家航空航天局艾姆斯研究中心,加利福尼亚州的斯坦福大学以及华盛顿的卡内基研究所在美国亚利桑那州图森。因为它可以帮助我们了解使行星适合的因素以及它是否无处不在。我们很快就这个问题的答案达成了共识,过去3000年的记录历史只能希望他们能够得到这些答案。

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引用:arXiv:1904.

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