HD 10180
HD 10180是一顆太陽型恆星。它距離地球127光年，位於水蛇座南部。該恆星因為其規模龐大的行星系而聞名。科學家認為其擁有至少7顆、可能多達9顆行星[8]。因此它被認為是擁有最多太陽系外行星的恆星，超越了開普勒11、軒轅增十九，甚至是太陽系[6]。
 HD 10180 Credit: ESO | |
| 觀測資料 曆元 J2000 | |
|---|---|
| 星座 | 水蛇座 |
| 星官 | |
| 赤經 | 01h 37m 53.57672s[1] |
| 赤緯 | −60° 30′ 41.4954″[1] |
| 視星等（V） | 7.33[2] |
| 特性 | |
| 光譜分類 | G1V[3] |
| 天體測定 | |
| 徑向速度 (Rv) | +35.2[3] km/s |
| 自行 (μ) | 赤經：-14.60[1] mas/yr 赤緯：6.51[1] mas/yr |
| 視差 (π) | 25.63 ± 0.38[1] mas |
| 距離 | 127 ± 2 ly (39.0 ± 0.6 pc) |
| 詳細資料 | |
| 質量 | 1.062 ± 0.017[4] M☉ |
| 半徑 | 1.20 ± 0.318[4] R☉ |
| 表面重力 (log g) | 4.39[5] |
| 亮度 | 1.49 ± 0.02[6] L☉ |
| 溫度 | 5,911[5] K |
| 金屬量 [Fe/H] | 0.08[5] dex |
| 自轉 | 24 ± 3 日[6] |
| 自轉速度 (v sin i) | < 3[6] km/s |
| 年齡 | 73億[7] 年 |
| 其他命名 | |
恆星特性
根據視差量測，HD 10180距離地球約127光年（39秒差距）[9]，視星等為7.33，因此肉眼不可見，必須以小型望遠鏡觀測[10]。它的赤緯−60°，因此北半球緯度在熱帶地區以上區域不可見。
HD 10180的光譜形式是G1V，屬於G型主序星。其質量與金屬量分別比太陽多6%與20%[note 1]。色球層有效溫度是5911K[11]。它的年齡大約是73億年，且它的磁場相當穩定。自轉週期大約是24日[6]。
行星系統
2010年由日內瓦大學教授克里斯托弗·洛維斯（Christophe Lovis）領導的團隊宣佈發現HD 10180旁發現了5顆海王星大小的行星，並可能多達7顆[6][12]。這些行星都是通過歐洲南方天文台智利拉西拉天文台ESO 3.6米望遠鏡上的高精度徑向速度行星搜索器（HARPS）攝譜儀以都卜勒光譜學方式發現。
2012年4月5日，赫特福德大學的天文學家米科·圖米（Mikko Tuomi）傳送了一篇論文到《天文與天體物理學報》，這篇於4月6日批准出版的論文提出了HD 10180有9顆行星存在的模型。對先前已發現行星的相關資料重新分析，確認了最內側行星（編號 b）和另外兩顆行星（編號 i 和 j）存在的進一步證據。
行星軌道性質
這五顆行星的質量下限為地球的12倍到25倍不等（相當於天王星和海王星），軌道半徑分別為0.06、0.13、0.27、0.49與1.42天文單位，都在火星軌道範圍之內[6]。另外，還可能有一顆地球大小的行星位於0.02天文單位處（質量下限為地球的1.4倍，誤檢率為1.4%），以及一顆土星大小的行星位於3.4天文單位處（質量下限為地球的65倍，誤檢率為0.6%）。這一行星系統是發現行星數量最多的太陽系外行星系（之前的記錄為巨蟹座55的五顆行星）[6]。
此行星系統中的行星都未處於平運動共振（mean motion resonance），不過有一些為近共振（near resonance）[6]。共振模式包含了3c:2i:1d和3e:2j:1f。相鄰軌道週期的近似共振比例（由內向外）分別是1:5、1:3、1:3、2:5、1:5、3:11。
由於行星軌道傾角未知，目前只能得知行星質量下限。動力學模擬表明這個系統如果行星真實質量參數多於3個，該系統就不穩定（對應於軌道傾角小於20°）[6]。
行星性質
HD 10180 b可能是體積與地球相當的系外行星（質量下限1.4倍地球質量），距離母恆星約0.02天文單位。它的軌道半徑最早預測大約是0.02225 ± 0.00035天文單位（低於水星軌道半徑七分之一）的橢圓軌道，公轉週期1.1日[13]。HD 10180 b在2012年確認它的軌道半徑稍低，且軌道離心率稍高。誤檢率1.4%[6]。
HD 10180 c的質量下限相當於海王星，因此被認為是熱海王星。動力學模擬認為如果它的質量梯度系數超過2，這個系統將不穩定。它原始的軌道週期和離心率分別是5.75979 ± 0.00062日和0.045 ± 0.026。2012年分析認為它的軌道離心率更大。誤檢率0.1%[6]。
HD 10180 i是由米科·圖米宣佈發現於2012年，是未確認的高溫超級地球。
HD 10180 d是一顆熱海王星。原始質量大約是大於11.75 ± 0.65倍地球質量，且稍微橢圓形的軌道。2012年確認它的質量較先前大，且離心率更低。
HD 10180 e也是熱海王星。它的預測軌道半徑和離心率在2012年的預測都較先前低。
HD 10180 j是由米科·圖米宣佈發現於2012年，是未確認的高溫超級地球。
HD 10180 f是一顆熱海王星。它的預測軌道半徑和離心率在2012年的預測都較先前低。
HD 10180 g是一顆熱海王星。它的預測軌道半徑和離心率在2012年的預測都較先前低。
HD 10180 h是系統中體積最大，距離最遠者。它的體積約相當於土星（最小質量約65倍地球質量，誤差0.6%），距離母恆星約3.4天文單位。它和母恆星的距離相當於外小行星帶和太陽的距離。
| 成員 (依恆星距離) |
質量 | 半長軸 (AU) |
軌道周期 (天) |
離心率 | 傾角 | 半徑 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| b (未確認) | >1.3 ± 0.8 M⊕ | 0.02222 ± 0.00011 | 1.17766 ± 0.00022 | 0.0005 ± 0.0049 | ||
| c | >13.0 ± 2.0 M⊕ | 0.0641 ± 0.0010 | 5.75973 ± 0.00083 | 0.07 ± 0.08 | — | — |
| i (未確認) | >1.9 ± 1.8 M⊕ | 0.0904 ± 0.047 | 9.655 ± 0.072 | 0.05 ± 0.23 | ||
| d | >11.9 ± 2.15 M⊕ | 0.1284 ± 0.0061 | 16.354 ± 0.0013 | 0.011 ± 0.013 | — | — |
| e | >25.0 ± 3.9 M⊕ | 0.270 ± 0.0013 | 49.75 ± 0.007 | 0.001 ± 0.010 | — | — |
| j (未確認) | >5.1 ± 3.2 M⊕ | 0.330 ± 0.016 | 67.55 ± 1.28 | 0.07 ± 0.12 | ||
| f | >23.9 ± 1.4 M⊕ | 0.4929 ± 0.0078 | 122.88 ± 0.65 | 0.13 ± 0.015 | — | — |
| g | >21.4 ± 3.4 M⊕ | 1.415 ± 0.091 | 596 ± 37 | 0.03 ± 0.40 | — | — |
| h | >65.8 ± 12.9 M⊕ | 3.49 ± 0.60 | 2300 ± 550 | 0.18 ± 0.016 | — | — |
註釋
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. November 2007, 474 (2): 653–664. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357.
- ^ 2.0 2.1 HD 10180 -- Star. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2010-08-24]. （原始內容存檔於2020-08-01）.
- ^ 3.0 3.1 Nordström, B.; et al. The Geneva-Copenhagen survey of the Solar neighbourhood. Ages, metallicities, and kinematic properties of ˜14 000 F and G dwarfs. Astronomy and Astrophysics. May 2004, 418 (3): 989–1019. Bibcode:2004A&A...418..989N. arXiv:astro-ph/0405198
. doi:10.1051/0004-6361:20035959.
- ^ 4.0 4.1 Takeda, G.; et al. Stellar parameters of nearby cool stars (Takeda+, 2007). VizieR On-line Data Catalog: J/ApJS/168/297. November 2008. Bibcode:2008yCat..21680297T.
- ^ 5.0 5.1 5.2 Sousa, S. G.; et al, Spectroscopic parameters for 451 stars in the HARPS GTO planet search program. Stellar [Fe/H] and the frequency of exo-Neptunes, Astronomy and Astrophysics, August 2007, 487 (1): 373–381, Bibcode:2008A&A...487..373S, doi:10.1051/0004-6361:200809698
- ^ 6.00 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 6.10 6.11 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. doi:10.1051/0004-6361/201015577.
- ^ Holmberg, J.; Nordström, B.; Andersen, J. The Geneva-Copenhagen survey of the solar neighbourhood. III. Improved distances, ages, and kinematics. Astronomy and Astrophysics, Supplement Series. July 2009, 501 (3): 941−947. Bibcode:2009A&A...501..941H. doi:10.1051/0004-6361/200811191. Note: see VizieR catalogue V/130 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）.
- ^ 8.0 8.1 Tuomi, Mikko. Evidence for 9 planets in the 10180 system (PDF). Astronomy & Astrophysics. April 6, 2012 [2012-04-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-03-21）.
- ^ Gill, Victoria. Rich exoplanet system discovered. BBC News. BBC. August 24, 2010 [August 24, 2010]. （原始內容存檔於2019-10-20）.
- ^ Sherrod, P. Clay; Koed, Thomas L. A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations. Astronomy Series. Courier Dover Publications. 2003: 9 [2012-04-12]. ISBN 0486428206. （原始內容存檔於2014-01-04）.
- ^ The Colour of Stars, Australia Telescope, Outreach and Education (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), December 21, 2004 [2012-01-16], （原始內容存檔於2012-03-10）
- ^ Richest Planetary System Discovered: Up to seven planets orbiting a Sun-like star (新聞稿). European Southern Observatory. August 24, 2010 [2010-08-24]. （原始內容存檔於2015-11-06）.
- ^ Chang, Kenneth. "Kepler Telescope Detects Possible Earth-Size Planet" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, The New York Times, August 26, 2010. Accessed August 26, 2010.
外部連結
- Nemiroff, Robert; Bonnell, Jerry. HD 10180: Richest Yet Planetary System Discovered. 每日一天文圖（Astronomy Picture of the Day）. NASA. 2010-08-25 [2010-08-25]. （原始內容存檔於2012-05-08）.
- Marchis, Franck. Discovery of 7 exoplanets around a Sun-like star. NASA's blog at Cosmic Diary. 國際天文年（International Year of Astronomy）. 2010-08-24 [2010-08-24]. （原始內容存檔於2012-05-08）.