周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏 周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 | 周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象 编译:阮嘉妍 参考文章:https://www.space.com/earth-like-planets-cosmic-graveyards-pulsars 校对:牧夫天文校对组 后台:李学习 胡永葳 撼竹 人类对最早发现的一颗围绕脉冲星运行的行星知之甚少。这些靠近“暴力”的脉冲星的行星非常神秘。 PSR B1257+12B 是人类发现的第一颗围绕脉冲星运行的系外行星,它承受着强大的辐射。 (图片来源:NASA 系外行星目录) 新的发现表明,与地球大小相当的行星们,存在于脉冲星这样恶劣环境下的可能性比以前认为的还要小。这意味着,科学家30 年前发现的第一颗脉冲星周围的系外行星更加特殊。 1992年,天文学家阿历克斯·沃尔斯克赞和戴尔·菲力尔发现了这颗行星PSR B1257+12B,它具有类似于地球的质量,并绕着一颗脉冲星运转。之后,人们又发现在这个系统中存在另外两颗行星,它们同样与太阳系的岩石行星大小相似。 然而,有史以来对脉冲星及其行星进行的最大规模的研究表明,这些死去的恒星很少有类似地球的“伙伴”。这使得这一系统更为罕见。它被NASA称为墓地,也就是超新星爆炸创造 PSR B1257 + 12 之后的系统。 然而,在这个距离地球 2300 光年的系统,环境并没有变得更加适宜生物生存。中心的脉冲星每6.22毫秒旋转一周,也就是大约每秒 旋转161 周,它就会向周围的行星发射一束强劲的致命脉冲辐射。这些脉冲信号甚至能被地球接收到。 也难怪这颗脉冲星得到了“巫妖”的绰号,这个绰号来源于幻想世界中一个强大而邪恶的不死形象。 英国 Jodrell Bank 天文台的研究人员在过去 50 年里对 800 颗脉冲星进行了研究,发现只有0.5%的脉冲星拥有质量与地球相似的行星。该研究成果刊登在《皇家天文学会月报》上。 这些在脉冲星周围幸存的行星就更加神秘了。所有中子星(脉冲星是高速旋转的中子星)都形成于大质量恒星终结时,核聚变不足以抵抗这些恒星的引力而坍缩。 由此产生的坍缩形成了巨大的超新星爆炸,这种爆炸通常强大到足以让银河系中的每一颗恒星相形见绌。最终会留下一颗质量类似于太阳,半径类似于地球上一个城市那样大的中子星。中子星由宇宙中已知密度最大的物质组成:仅仅一茶匙的物质就有 3.6万亿公斤重。 脉冲星是一种特殊类型的中子星,基于其极高速的自转和超强磁场,它们能发射出明亮的射电辐射。 “【脉冲星】产生的信号每次自转时都会扫过地球,类似于宇宙灯塔,”曼彻斯特大学的博士生尤利安-卡梅利亚·尼尤在一篇报告中提到。“这些信号随后可以被射电望远镜接收到,科学家可以借此研究它们。” 脉冲星系统显然不同于太阳系。在暴力的超新星爆炸历史下,以及脉冲星强大的辐射下,周围不大可能会有类地行星。 脉冲星向类地行星发射脉冲信号的示意图。(图片来源:NASA,喷气推进实验室和R. 胡特) 尼尤是曼彻斯特大学天文学家团队中的一员,该团队对脉冲星周围的行星进行了迄今为止最大规模的搜索。他们重点关注质量在地球质量100倍以内的行星。这些行星的轨道周期在20天至17年之间。 他们发现了 10 颗这样的行星,其中最有可能拥有这种性质的系外行星是脉冲星 PSR J2007 + 3120 。该团队认为,这颗距离地球1.7万光年的脉冲星可能拥有两颗质量是地球几倍的行星,轨道周期分别在1.9年和3.6年之间。 天文学家们没有找到足够的信息来说明脉冲星周围的行星具有相似的质量和轨道周期,但它们似乎有其他共同点:被研究的脉冲星周围的系外行星似乎有着高度椭圆的轨道。这与太阳系中行星的近圆形轨道不同。 这极有可能表明:无论脉冲星周围的行星如何形成,这些过程与太阳系中行星形成的机制是不同的。 “脉冲星是奇异的天体。30 年前,人们在脉冲星周围发现了第一颗系外行星,但我们还没有弄清楚这些行星是如何在如此极端的条件下形成和生存的,” 尼尤在一篇报告中说道。“搞明白这些行星的相似点,是实现这一目标的关键一步。” 这一发现发表于7 月 12 日在皇家天文学会会议( NAM 2022 )。 责任编辑:毛明远 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号:astronomycn 近地研究中心可以每天两次更新近地小行星的位置,即是研究和也是监控 Credit:NASA/JPL-Caltech 谢谢阅读 |
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