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幸运28:云南天文台发现绕矮新星转动的类木巨行星

云南天文台发现绕矮新星转动的类木巨行星

  近期,国际学术期刊The Astrophysical Journal Supplement Series 发表了中国科学院云南天文台双星与变星研究团组的最新研究成果。该工作对南天区矮新星蛇夫座V2051进行了7年多的监测,发现绕其转动的类木巨行星,揭示了矮新星型激变双星也是系外行星的寄主天体,丰富了人们对系外行星多样化的认识。

  矮新星通常是由一颗白矮星和红矮星伴星组成的密近双星系统。白矮星吸积伴星的物质后会在周围形成一个吸积盘。这类激变双星的一个显著特征是由于吸积盘的不稳定会产生准周期性的爆发。其亮度陡然增加几倍到十几倍,然后又慢慢变暗。平均爆发周期约为10200天不等。蛇夫座幸运28V2051是少数几颗发生全食的矮新星,B波段的掩食深度约为2.5星等。其周期约为90分钟,即白矮星和红矮星伴星90分钟相互绕转一圈。由于处于南天区(赤纬为-254830秒),国际上的多数望远镜难于对蛇夫座V2051进行观测。

  20086月起,云南天文台研究员钱声帮和博士韩忠涛等利用阿根廷2.15米望远镜以及云南天文台的2.4米和一米望远镜对蛇夫座V2051进行7年多的监测。发现这颗矮新星的掩食光变信号到达地球的时间呈现出周期为21.6年、变幅为28.4秒的周期性变化(如图1所示)。揭示了在距离该矮新星约为9天文单位(1文单位定义为地球到太阳的平均距离)处存在一颗类木巨行星。详细的计算表明它的最小质量为7.3倍木星,绕转的轨道偏心率为0.37(如图2所示)。人类在地球上很难在遥远的星空中观看到激变双星中漂亮的吸积盘及其壮观的爆发,而在这颗类木巨行星幸运28星球上能近距离目睹这些壮丽的天文奇观!

  该成果得到国家自然科学基金重点项目等资助(批准号:1113300711325315)。

    论文信息:Qian S.-B., Han Z. T., Fernández Lajús, E., Zhu L. Y., Li L. J., Liao, W. P., and Zhao, E. G., Long-term Decrease and Cyclic Variation in the Orbital Period of the Eclipsing Dwarf Nova V2051 Oph, 2015, ApJS,221, 17.

 

图1. 由于类木巨行星的存在,蛇夫座V2051的掩食信号到达地球的时间呈现出周期性的变化 

 

图2. 矮新星蛇夫座V2051及其类木巨行星的示意图 



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