在雙星系統中發現質量是木星13倍的巨行星！
過去30年，科學家發現了近4000顆環繞孤星的系外行星。2011年起，科學家可以利用美國宇航局的開普勒望遠鏡對環繞年輕活躍雙星的系外行星進行觀測。在這些雙星系統，兩顆恆星核心的氫仍在燃燒。現在，巴西天文學家首次發現證據，證明一顆巨行星環繞較為古老的雙星KIC 10544976運行。KIC 10544976由一顆白矮星和一顆紅矮星組成，其中一顆已經死亡。
巴西天文學家首次發現證據，證明一顆巨行星環繞較為古老的雙星運行。這個雙星系統由一顆白矮星和一顆紅矮星組成，其中一顆恆星已經死亡。研究論文主執筆人、天文學家萊昂納多·安德拉德·阿爾梅達表示：「我們成功獲取了非常堅實的證據，證明一個古老雙星系統存在一顆質量相當於木星13倍的巨行星。（木星是太陽系的最大行星。）這是我們第一次在這種雙星系統發現巨行星。」
過去30年，科學家發現了近4000顆環繞孤星的系外行星。2011年起，科學家可以利用美國宇航局的開普勒望遠鏡對環繞年輕活躍雙星的系外行星進行觀測。在這些雙星系統，兩顆恆星核心的氫仍在燃燒。
在一系列線索的指引下——包括每顆恆星遮住伴星，形成星食所需時間以及軌道週期的變化——巴西天文學家發現了這顆系外行星。它棲身於古老的KIC 10544976雙星系統。這個系統座落於北天星座天鵝座。阿爾梅達表示：「KIC 10544976雙星軌道週期波動由它們與第三顆天體之間的引力拖拽導致。這顆行星環繞雙星的共同質心運轉。」由於雙星的磁活動週期性波動，軌道週期波動不足以證明雙星系統存在一顆行星。（太陽的磁場每11年發生磁極翻轉。在這個週期內，太陽黑子的數量、規摸和猛烈程度逐漸達到峯值，而後走下坡路。）
阿爾梅達指出：「太陽磁活動波動最終導致磁場發生改變。所有孤星都是這種情況。在雙星系統，由於我們所說的阿普爾蓋特機制，這種波動還會導致軌道週期變化。」有假設認為KIC 10544976的軌道週期波動只由磁活動導致。為了駁斥這種假設，研究人員對星食耗時變化和KIC 10544976中仍「健在」的恆星的磁活動週期進行了分析。
KIC 10544976由一顆白矮星和一顆紅矮星組成，前者是一顆死亡的低質量恆星，表面溫度極高，後者的磁活動較為活躍，質量不及太陽，因能量輸出較低，光度不高。2005年至2017年，科學家藉助地面望遠鏡對兩顆恆星進行觀測，2009年至2013年又藉助開普勒望遠鏡進行觀測。
阿爾梅達表示：「這個系統非常獨特。沒有其它的類似系統可以提供足夠數據，幫助我們計算軌道週期波動和『活星』的磁活動週期。」藉助開普勒的觀測數據，他們能夠根據耀斑的速度和能量以及黑子導致的變化，估算這顆紅矮星的磁活動週期。耀斑是大規模的電磁輻射噴發。黑子是表面溫度較低的恆星暗區。
數據分析結果顯示這顆紅矮星的磁活動週期為600天，與預計的低質量孤星磁活動週期一致。據估計，KIC 10544976雙星的軌道週期為17年。阿爾梅達指出：「這完全推翻了軌道週期波動只由磁活動導致的假設。可信度最高的解釋是，一顆質量達到木星13倍的巨行星環繞雙星。」
不過，這顆巨行星如何形成仍是一個未知數。一種假設認為幾十億年前這顆行星與兩顆恆星一同形成和演化。如果是這種情況，它便是第一代行星。另一種假設認為，它由白矮星死亡過程中噴射的氣體形成，是第二代行星。
藉助主鏡直徑超過20米的新一代地面望遠鏡——例如智利阿塔卡馬沙漠的巨型麥哲倫望遠鏡——科學家能夠證實它的身份，同時直接探測到它的存在。巨型麥哲倫望遠鏡將於2024年正式服役。阿爾梅達說：「我們對包括KIC 10544976在內的20個恆星系統進行了觀測，絕大多數只能在南半球觀測到。巨型麥哲倫望遠鏡將允許我們對這些天體進行直接觀測，獲取系統內天體如何形成和奇異環境演化的重要信息，同時解答『是否存在生命？』這個關鍵性疑問。」
博科園-科學科普｜文: Daily Galaxy
轉自: 漫步宇宙/qqtaikong博科園-傳遞宇宙科學之美
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