新的类塔图因系外行星被发现围绕双太阳运行 认识一下BEBOP

一个环绕双星的行星的插图，一个围绕着不是类塔一颗而是两颗恒星运行的世界，围绕着它们的图因太阳质量中心运行。(图片鸣谢:马克·加尔利克/科学图片库/盖蒂图片社)
（神秘的绕双认识地球uux.cn）据美国太空网（查尔斯·蔡）：几十年来，天文学家一直想知道，运行像卢克·天行者虚构的新的系外行星现围下塔图因星球那样拥有双太阳的行星是否只是科幻小说。现在，类塔科学家们发现了一个新的图因太阳类似塔图因的系统，它是绕双认识多个世界的家园。
双星，运行或者说两颗互相围绕轨道运行的新的系外行星现围下恒星是非常常见的——银河系中大约一半的类太阳恒星都在双星系统中。到目前为止，类塔天文学家已经确认探测到了14颗环绕双星的图因太阳行星——这些行星同时围绕着一个双星系统的两颗恒星旋转。
英国开放大学的绕双认识天体物理学家、该研究的运行主要作者马修·斯坦丁(Matthew Standing)告诉Space.com说:“最初认为环绕双星的行星不存在，因为双星搅动了行星形成的圆盘，为行星的形成创造了恶劣的环境。”。“随着开普勒太空望远镜在2011年发现开普勒-16b，这一切都改变了。这一发现表明，这些行星的形成肯定是可能的。”
到目前为止，只有一个双星系统拥有多个行星——开普勒-47，位于大约5000光年之外的天鹅座。这个多行星环绕双星系统拥有庞大的三个已知世界，开普勒-47 b，d和c。
在这项新的研究中，天文学家研究了双星系统TOI-1338，它位于Pictor星座中，距离地球约1320光年。2020年，美国宇航局搜寻系外行星的TESS太空望远镜发现了一颗名为TOI-1338b的环绕双星，围绕TOI-1338的一对恒星运行。
利用位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台和甚大望远镜，科学家们试图确定TOI-1338b的质量。尽管他们尽了最大的努力，他们还是没能做到。相反，他们发现了第二颗行星。
“在迄今为止发现的5200多颗系外行星中，只有15颗是已知的，成为这个新兴的系外行星科学分支的一部分是令人兴奋的，”Standing说。“我们的初步结果表明，环绕双星的行星似乎与围绕像我们太阳这样的单一恒星的行星一样频繁地存在。”
这个新发现的世界被称为BEBOP-1c，以收集数据的项目BEBOP的名字命名，BEBOP代表由轨道行星护送的双星。(BEBOP-1是双星系统TOI-1338的另一个名字。)
BEBOP-1c是一颗气体巨星，质量约为地球的65倍，比木星的质量小5倍。它以大约79%天文单位(AU)的距离(一个天文单位是地球和太阳之间的平均距离)绕其恒星运行，大约需要215天完成围绕其太阳的一次航行。
相比之下，TOI-1338b距离其恒星大约46%的天文单位，绕恒星一周大约需要95天。科学家估计它最多是地球质量的22倍。

TOI的艺术家插图-1338b。(图片来源:NASA)
使用TESS太空望远镜，一名高中生帮助发现了TOI-1338b，当时它几次经过或“经过”两颗恒星中较亮的一颗前面。这有助于研究人员估计它的大小——大约和土星一样——但不是它的质量。
相比之下，在新的研究中，研究人员通过寻找恒星轨道的摆动来监控这个双星系统。这种“径向速度”方法可以检测行星的引力牵引。行星的引力与其质量有关，因此这种摆动有助于揭示行星的重量。
BEBOP-1c是第一颗仅用径向速度技术探测到的环绕双星行星，该研究的合著者，英国伯明翰大学的天体物理学家Amaury Triaud告诉Space.com。它的发现会更早——COVID导致帮助检测BEBOP-1c的天文台临时关闭，将这些发现推迟了一年。
“到目前为止，环绕双星的行星已经被开普勒和苔丝太空望远镜发现，这些望远镜耗资数亿美元，”斯坦丁说。这一新发现是强大的，因为它表明“你不需要昂贵的太空望远镜来探测这些行星。”相反，它们也可以用径向速度技术“通过仔细规划和目标选择的地面望远镜”来发现。
用径向速度技术探测环绕双星是困难的。Standing解释说，两颗恒星发出的光使得收集它们运动的精确数据以确认环绕双星世界的存在变得很困难。
“BEBOP通过选择次要恒星比主要恒星小得多、暗得多的双星来解决这个问题。这意味着我们的望远镜看不到这颗次要恒星，因此这两个信号不会相互干扰，”斯坦丁说。“这些类型的双星系统比两颗大小相似的恒星更罕见，但随着数据分析技术的进步，BEBOP将在不久的将来将其搜索范围扩大到这些大小相等的双星周围的行星。”
到目前为止，在TOI-1338/BEBOP-1环绕双星系统中，只有两个世界是已知的。然而，科学家指出，未来可能会发现更多。未来的研究还可以帮助确认BEBOP-1c的大小和TOI-1338b的质量。
“我们正在用法国和智利的望远镜进行调查，以找到更多的环绕双星的行星，并更准确地测量它们的属性，”特里奥德说。“例如，它们多久发生一次；它们与围绕单个恒星运行的行星质量相同还是更小或更大；诸如此类。”
另一个重要的步骤是“测量环绕双星的行星的大气化学成分，并将它们与围绕单一恒星运行的行星进行比较，”特里奥说。“像詹姆斯·韦伯太空望远镜这样的望远镜非常适合它，这些类型的研究将提供关于行星形成的非常新颖的证据。”
科学家们在6月12日的《自然天文学》杂志上详细介绍了他们的发现。