开普勒90
开普勒90（英语：Kepler-90），又称KOI-351，是一颗位于天龙座的恒星。[1]目前发现它拥有八颗太阳系外行星，与太阳系行星数目相同，两者同为已知拥有最多行星的恒星系统之一。[2]
 开普勒90（KOI-351）行星系统与内太阳系比较(2017年12月14日) | |
| 特性 | |
|---|---|
| 光谱分类 | F9V |
| 观测资料 历元 2000 | |
| 星座 | 天龙座 |
| 星官 | |
| 赤经 | 18h 57m 44.038s |
| 赤纬 | +49° 18′ 18.58″ |
| 视星等（V） | 14.0 |
| 天体测定 | |
| 距离 | 2545 ± 326 ly (780 ± 100 pc) |
| 详细资料 | |
| 开普勒90 | |
| 质量 | 1.2 ± 0.1 M☉ |
| 半径 | 1.2 ± 0.1 R☉ |
| 表面重力 (log g) | 4.4 |
| 亮度 | 1.77 L☉ |
| 温度 | 6080+260 −170 K |
| 金属量 | -0.12 ± 0.18 |
| 自转速度 (v sin i) | 4.6 ± 2.1 km/s |
| 年龄 | ~2 Gyr |
| 其他命名 | |
KIC 11442793, KOI-351
| |
早在2013年，开普勒90就已被确认有七颗行星，是已知太阳系外恒星中发现行星数量最多的恒星。2017年12月14日，美国国家航空航天局（NASA）和谷歌（Google）共同宣布发现开普勒90系统的第八颗行星开普勒90i，该发现借助了由谷歌研发的机器学习系统，这是少数透过人工智能协助发现的系外行星（此次发现的两颗行星为开普勒90i与开普勒80g），同时也使开普勒90和太阳并列为已知拥有最多行星的恒星。[3]
恒星性质
开普勒90与太阳相似，其恒星光谱为G型或F型，即其颜色为黄色或黄白色。（太阳是G型主序星）这颗恒星的质量为太阳质量的1.13倍，半径为太阳半径的1.2倍，而有效温度则为5930 K，比太阳的有效温度5777K稍高。而这颗恒星的金属量则为-0.17 ± 0.21，比太阳低数倍。[4]开普勒90拥有8颗行星，与太阳系数目相同。开普勒90与太阳系非常相似，唯一不同之处在于其行星系与母星的距离相差很大。[5]
行星系统
开普勒90距离地球约2,500光年，其行星系结构近似于太阳系，类地行星皆位于内侧，而外侧都是类木行星。其中六颗内行星属于超级地球或迷你海王星，而其余两颗外行星则为气态巨行星。但综观整个行星系，即使是最外侧的行星h，轨道大小也还不及地球，因此开普勒90行星系常被昵称为“迷你版的太阳系”。[4]
天文学家是透过凌日法这个系外行星侦测法来发现开普勒90的行星的。但是，使用这个方法的坏处是天文学家只能找出这些行星的大小，而非质量。[6]在该行星系中，开普勒90b是行星系中最接近恒星的行星，而开普勒90h则是行星系中距离恒星最远的行星。[5]
根据德国新闻网站本地，德国航空太空中心的天体物理学家于2013年10月28日指出他们发现了“至今距离太阳最远的系外行星系。”[7]
| 成员 (依恒星距离) |
质量 | 半长轴 (AU) |
轨道周期 (天) |
离心率 | 倾角 | 半径 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | — | 0.074 ± 0.016 | 7.008151 | — | 89.4° | 1.31145066 R⊕ |
| c | — | 0.089 ± 0.012 | 8.719375 | — | 89.68° | 1.18815188 R⊕ |
| i | — | 0.1234 | 14.44912 | — | 89.2° | 1.32 R⊕ |
| d | — | 0.32 ± 0.05 | 59.73667 | — | 89.71° | 2.88070786 R⊕ |
| e | — | 0.42 ± 0.06 | 91.93913 | — | 89.79° | 2.66773724 R⊕ |
| f | — | 0.48 ± 0.09 | 124.9144 | 0.01 | 89.77° | 2.89191684 R⊕ |
| g | <0.8 MJ | 0.71 ± 0.08 | 210.60697 | — | 89.8° | 8.1265105 R⊕ |
| h | <1.2 MJ | 1.01 ± 0.11 | 331.60059 | — | 89.6° | 11.3210698 R⊕ |
开普勒90b、c和i
前三颗最接近开普勒90的行星由近至远依序为开普勒90b、c和i，三者都是类地行星。虽然是半径最小的三颗行星，它们都是超级地球，半径分别比地球大31%、19%和32%。[9][10]其中b和c除了大小类似外，两者的轨道周期正好呈现4:5的比例：b的轨道周期是7天，而c约是8.7天，当b绕行完母恒星5次时，c正好也绕行母恒星转了4次，令到开普勒90、b和c处于天体位置冲。[9]这是典型的轨道共振现象，这个效应亦可见于木星的四颗内卫星：木卫一的平均轨道周期与木卫二呈2：1的轨道共振，和木卫三则有着4：1的轨道共振，此即木卫一每绕行木星两圈，木卫二即绕行一圈；而木卫一每绕行四圈，木卫三便绕行一圈。[11]
开普勒90i发现于2017年，是由谷歌工程师 Christopher Shallue 和德州奥斯汀大学的天文学家 Andrew Vanderburg 沿着原先被忽略的微弱讯号找到的。i的轨道介于c和d之间，以约14.45天的周期绕行母恒星，表面温度约709 K（约436°C），与水星的最高温差不多。[9]
开普勒90d、e和f
开普勒90d、e和f都是迷你海王星，它们的轨道与水星的轨道相近，尤其是开普勒90e。开普勒90e的轨道周期为91.9天，与水星的轨道周期（87.969天）只差4天。在规模方面，d、e和f的半径分别是地球半径的2.9倍、2.7倍和2.9倍，它们均可被归类为超级地球或迷你海王星。[12]由于其质量只是估算得出的，因此天文学家们仍然无法确定它们是属于超级地球还是迷你海王星。值得注意的是，d、e和f亦有轨道共振的现象出现，而d、e和f的半长轴比例为的2:3:4。d的平均轨道周期与e有3：2的轨道共振，和f有2：1的轨道共振，即d每绕行开普勒90三周，e即绕行两周；而d每绕行两周，f绕行一周。[1]
开普勒90g和h
开普勒90g和h都是气态巨行星，它们的规模是行星系中最大的，g和h的半径分别是地球半径的8倍和11倍，而两者的轨道周期则为211天和331天。它们的半径与太阳系中的木星（10.517地球半径）和土星（9.449地球半径）相似，而轨道周期则与金星（225天）和地球（365天）相似。另外，g很可能有卫星。[1]g与开普勒90的距离为1.01 AU，仅稍大于地球（1 AU）。[10]相比起太阳系最外围行星海王星与太阳的距离（30.1 AU）小很多。[13]
参考资料
- ^ 1.0 1.1 1.2 Cabrera et al. The Planetary System to KIC 11442793, Astrophysical Journal (submitted)
- ^ Lovis, C; et al. The HARPS search for southern extra-solar planets XXVII. Up to seven planets orbiting HD 10180: probing the architecture of low-mass planetary systems. Astronomy & Astrophysics. August 8, 2010, 528. Bibcode:2011A&A...528A.112L. arXiv:1011.4994
. doi:10.1051/0004-6361/201015577.
- ^ Chou, Felecia; Hawkes, Alison; Northon, Karen. Release 17-098 - Artificial Intelligence, NASA Data Used to Discover Eighth Planet Circling Distant Star. NASA. 14 December 2017 [14 December 2017]. （原始内容存档于2017-12-17） （英语）.
- ^ 4.0 4.1 exopanet.eu: Planet KOI-351 h 互联网档案馆的存档，存档日期2013-11-02., abgerufen am 29. Oktober 2013.
- ^ 5.0 5.1 DLR: Zweites Sonnensystem entdeckt （页面存档备份，存于互联网档案馆）, abgerufen am 29. Oktober 2013.
- ^ Planet Hunters VI: The First Kepler Seven Planet Candidate System and 13 Other Planet Candidates from the Kepler Archival Data
- ^ Węglowy Szowinista: Kepler-90 – miniaturowy Układ Słoneczny. [2013-12-02]. （原始内容存档于2016-03-10）.
- ^ Kepler-90 Catalog - Exoplanet.eu. [2022-06-25]. （原始内容存档于2022-03-31）.
- ^ 9.0 9.1 9.2 NASA Exoplanet Archive. Kepler-90. NASA/Caltech. NASA Exoplanet Science Institute. [2017-12-18]. （原始内容存档于2019-08-22）.
- ^ 10.0 10.1 Exploring the Tiny Planetary System of Kepler-90 - Planet Hunters. [2013-12-02]. （原始内容存档于2021-04-16）.
- ^ Lopes, R. M. C.; et al. Lava Lakes on Io: Observations of Io's Volcanic Activity from Galileo NIMS During the 2001 Fly-bys. Icarus. 2004, 169 (1): 140–174. Bibcode:2004Icar..169..140L. doi:10.1016/j.icarus.2003.11.013.
- ^ The Planetary System to KIC 11442793: A Compact Analogue to the Solar System
- ^ Stern, S. Alan; Colwell, Joshua E. Collisional Erosion in the Primordial Edgeworth-Kuiper Belt and the Generation of the 30–50 AU Kuiper Gap. The Astrophysical Journal (Geophysical, Astrophysical, and Planetary Sciences, Space Science Department, Southwest Research Institute). 1997, 490 (2): 879–882. Bibcode:1997ApJ...490..879S. doi:10.1086/304912.
