云南天文臺發現繞矮新星蛇夫座V2051轉動的類木巨行星


云南天文臺發現繞矮新星蛇夫座V2051轉動的類木巨行星

圖一 由于類木巨行星的存在 , 蛇夫座V2051的掩食信號到達地球的時間呈現出周期性的變化
【云南天文臺發現繞矮新星蛇夫座V2051轉動的類木巨行星】
云南天文臺發現繞矮新星蛇夫座V2051轉動的類木巨行星

圖二 矮新星蛇夫座V2051及其類木巨行星的示意圖
(報道)據中科院云南天文臺:近期,國際著名學術期刊The Astrophysical Journal Supplement Series發表了云南天文臺雙星與變星研究團組的最新研究成果 。該工作對南天區矮新星蛇夫座V2051進行了7年多的監測 , 發現繞其轉動的類木巨行星 , 揭示了矮新星型激變雙星也是系外行星的寄主天體,豐富人們對系外行星多樣化的認識 。
矮新星通常是由一顆白矮星和紅矮星伴星組成的密近雙星系統 。白矮星吸積伴星的物質后會在周圍形成一個吸積盤 。這類激變雙星的一個顯著特征是由于吸積盤的不穩定會產生準周期性的爆發 。其亮度陡然增加幾倍到十幾倍,然后又慢慢變暗 。平均爆發周期約為10~200天不等 。蛇夫座V2051是少數幾顆發生全食的矮新星,B波段的掩食深度約為2.5星等 。其周期約為90分鐘,即白矮星和紅矮星伴星90分鐘相互繞轉一圈 。由于處于南天區(赤緯為:-25度48分30秒),國際上的多數望遠鏡難于對蛇夫座V2051進行觀測 。
從2008年6月起,云南天文臺錢聲幫研究員和韓忠濤博士等利用阿根廷2.15米望遠鏡以及云南天文臺的2.4米和一米望遠鏡對蛇夫座V2051進行7年多的監測 。發現這顆矮新星的掩食光變信號到達地球的時間呈現出周期為21.6年、變幅為28.4秒的周期性變化(如圖一所示) 。揭示了在距離該矮新星約為9天文單位(1天文單位定義為地球到太陽的平均距離)處存在一顆類木巨行星 。詳細的計算表明它的最小質量為7.3倍木星 , 繞轉的軌道偏心率為0.37(如圖二所示) 。人類在地球上很難在遙遠的星空中觀看到激變雙星中漂亮的吸積盤及其壯觀的爆發,而在這顆類木巨行星星球上能近距離目睹這些壯麗的天文奇觀!
該成果得到國家自然科學基金重點項目等資助(批準號:11133007和11325315) 。論文信息: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