天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了系外行星的眾多多星系統(tǒng)

地球是宇宙中唯一可居住的星球，還是存在更多能夠支撐生命的世界?如果有的話，它們會是什么樣子?為了回答這些基本問題，科學(xué)家們在太空中尋找系外行星：繞著太陽系外其他恒星運(yùn)行的遙遠(yuǎn)世界。

迄今為止，已知有4,000多顆系外行星，其中大多數(shù)圍繞著像我們的太陽這樣的單顆恒星運(yùn)行。耶拿(Jena)的腓特烈·席勒大學(xué)(Friedrich Schiller University)的天體物理學(xué)家Markus Mugrauer博士已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并表征了許多新的包含系外行星的多星系統(tǒng)。這些發(fā)現(xiàn)證實(shí)了以下假設(shè)：幾個恒星的存在會影響行星的形成和發(fā)展過程。耶拿大學(xué)天體物理研究所和大學(xué)天文臺的Mugrauer所做的研究現(xiàn)已發(fā)表在著名的專業(yè)雜志《皇家天文學(xué)會月刊》上。

太空望遠(yuǎn)鏡可提供精確的數(shù)據(jù)

Mugrauer解釋說：“在我們的銀河系中，多星系統(tǒng)非常普遍。” “如果這樣的系統(tǒng)包括行星，那么天體物理學(xué)將對它們特別感興趣，因?yàn)槠渲械男行窍到y(tǒng)可能在根本上與我們的太陽系不同。” 要了解更多關(guān)于這些差異，Mugrauer搜索超過1300 的系外行星的宿主恒星的系外行星軌道他們，看他們是否有伴星。為此，他獲得了由歐洲航天局(ESA)運(yùn)營的蓋亞太空望遠(yuǎn)鏡的精確觀測數(shù)據(jù)。

這樣，他成功地向行星主恒星演示了大約200個伴星，它們距太陽最多1600 光年。借助數(shù)據(jù)，穆格拉厄還能夠更詳細(xì)地描述伴星及其系統(tǒng)。他發(fā)現(xiàn)，既有距離只有20天文單位(au)的緊密系統(tǒng)-在我們的太陽系中大約相當(dāng)于太陽與天王星之間的距離-以及恒星彼此之間超過9000 au的系統(tǒng)。

伴星的質(zhì)量，溫度和演化階段也各不相同。其中最重的太陽比我們的太陽重1.4倍，而最輕的太陽僅占太陽質(zhì)量的8%。大多數(shù)伴星是低質(zhì)量，冷矮星，它們發(fā)出微弱的紅色。

然而，在微弱的恒星伴星中也發(fā)現(xiàn)了八只白矮星。白矮星是太陽般恒星的燃盡核心，其大小僅與我們的地球一樣大，但比我們的太陽大一半。這些觀察結(jié)果表明系外行星確實(shí)可以幸存于附近類似太陽的恒星的最終演化階段。

系外行星的雙星，三星和四星系統(tǒng)

在研究中確定的大多數(shù)系外行星恒星系統(tǒng)都有兩顆恒星。但是，檢測到大約兩打的分層三星級系統(tǒng)，甚至四星級系統(tǒng)。在所研究的距離范圍內(nèi)(大約20至10,000天文單位)，總共研究的15%的恒星至少有一顆伴星。這僅是一般太陽類恒星預(yù)期頻率的一半左右。此外，探測到的伴星顯示的距離比普通系統(tǒng)大五倍。

Mugrauer說：“這兩個因素加在一起可能表明，幾顆恒星在恒星系統(tǒng)中的影響會破壞行星的形成過程以及其軌道的進(jìn)一步發(fā)展。” 其原因可能首先是恒星伴星對氣體和塵埃盤的引力影響，在該氣體和塵埃盤中，行星圍繞其主恒星形成。后來，恒星伴星的引力影響了行星圍繞其宿主恒星的運(yùn)動。

Markus Mugrauer希望進(jìn)一步推進(jìn)該項目。將來，也將使用來自蓋亞飛行任務(wù)的數(shù)據(jù)研究新發(fā)現(xiàn)的行星宿主恒星的多樣性，并將精確地鑒定出所有伴星。Mugrauer補(bǔ)充說：“此外，我們將把結(jié)果與一項國際觀察運(yùn)動的結(jié)果結(jié)合起來，目前我們正在智利歐洲南方天文臺的副天文臺就同一主題開展這一運(yùn)動。” “然后我們將能夠研究恒星多樣性對行星形成和發(fā)展的精確影響。”