HD 110067是一颗已知有六颗次海王星系外行星的恒星(b、c、d、e、f、g),半径范围为1.94R地球半径)至 2.85R。这些行星以有节奏的轨道共振绕主星运行。这颗恒星和相关的行星系统位于105光年外的后发座[3][4][5][6][7][8][9][10]

HD 110067
观测资料
历元 J2000
星座 后发座
星官
赤经 12h 39m 21.50369s[1]
赤纬 +20° 01′ 40.0360″[1]
视星等(V) 8.43[2]
特性
演化阶段主序星
光谱分类K0V[2]
天体测定
径向速度 (Rv)−8.56±0.13[1] km/s
自行 (μ) 赤经:-81.703 mas/yr
赤纬:-104.532 mas/yr
视差 (π)31.0369 ± 0.0222[1] mas
距离105.09 ± 0.08 ly
(32.22 ± 0.02 pc)
详细资料 [3]
质量0.798±0.042 M
半径0.788±0.008 R
表面重力 (log g)4.54±0.03
温度5266±64 K
金属量 [Fe/H]−0.20±0.04 dex
自转速度 (v sin i)2.5±1.0 km/s
年龄8.1±4.0 Gyr
其他命名
BD+20 2748、​HD 110067、​SAO 82424、​TYC 1448-433-1[2]
参考数据库
SIMBAD资料
系外行星数据库英语Exoplanet Archive资料
系外行星百科资料

HD 110067与光谱联星系统HD 110106是一个宽阔的三合星系统的一部分[11]

描述

HD 110067位于彗发座,距离太阳系100 光年,有六颗已知的次海王星系外行星(b、c、d、e、f、g)环绕着,半径范围为从1.94R 到 2.85 R,其密度(和固体核心)与太阳系中的气态巨行星相似。一如我们所知,行星系统中没有一颗行星被发现处于适合生命生存的适居带[8]

发现

在最内层围绕HD 110067运行两颗的系外行星,一颗是明亮的K0型恒星,在2020年率先被NASATESS太空望远镜,使用凌日法发现。其余四颗系外行星是欧洲太空总署的太空望远镜,在2023年额外使用CHEOPS进行观测,后来才被确认的结果[9]

科学重要性

在2023年11月29日,由芝加哥大学天文学家拉斐尔·卢克(Rafael Luque)领导的国际天文学家团队在《Nature》题为《次海王星凌日明亮恒星的共振六胞胎 HD 110067》[3]的报告。根据卢克的说法:“这就像看化石一样,今天行星的轨道与十亿年前相同。”[9]

对HD 110067行星系统的进一步研究,可以更好地理解太阳系中行星轨道的模式是如何产生的,这种模式曾经可能开始和谐,但后来变得混乱。可能是一颗经过的恒星、行星或其它一些天体能够破坏新生谐波轨道动力学的结果。此外,对该系统的进一步研究,包括对行星内部和大气层的成分研究,也可能提供对可能支援生命的条件更好的理解[9]

 
HD  110067行星系统中的六颗行星都比海王星小,并且以非常精确的华尔兹方式围绕着它们的母星旋转:当离恒星最近的行星绕着它转三圈时,第二颗行星在同一时间正好绕着它转两圈;这称为 3:2 共振;这六颗行星以 3:2、3:2、3:2、4:3 和 4:3 成对形成共振链,导致最内侧的行星完成六个轨道,而最外层的行星完成一个轨道[12]

行星系统

六颗已知的次海王星系外行星(b,c,d,e,f,g),行星距离半径从主星HD 10067到行星的距离半径从1.94R到2.85R。所有行星都比海王星小,并且有大的大气层。这颗恒星和相关的行星系统位于后发座星座,距离100光年外。该系统中所有六颗行星的质量范围从3.9M(地球质量)到8.5M。HD 110067系统中的所有行星轨道,相较于水星太阳之间的距离,都更接近它们的恒星[3][4]

这些行星以轨道共振的同步节奏围绕主星运行(银河系中具有这种罕见系统对称性的只有1%):最内层的行星每绕三圈,下一颗行星则绕二圈,即所谓的3:2共振;同样的3:2共振也适用于第二和第三行星,以及第三和第四行星; 而第四颗行星每绕四次,第五颗行星绕四圈,这就是所谓的4:3共振;此外,倒数第二颗的第五行星以同样的4:3共振与第六颗行星运行。此外,最内层的行星完成六个轨道,与最外层的行星完成一个轨道的时间完全相同[3][4][5][6][7][8][9][10]

整个系统的谐振比为54:36:24:16:12:9[3][4]。共振周期为~492 d (地球日)[来源请求]

HD 110067的行星系[3]
成员
(依恒星距离)
质量 半长轴
(AU)
轨道周期
()
离心率 倾角 半径
b 5.69+1.78
−1.82
 M
0.0793±0.00096 9.113678(10) 89.061±0.099° 2.200±0.030 R
c < 6.3 M 0.1039±0.0013 13.673694(24) 89.687±0.163° 2.388±0.036 R
d 8.52+3.31
−3.25
 M
0.1362±0.0017 20.519617(40) 89.248±0.046° 2.852±0.039 R
e < 3.9 M 0.1785±0.0022 30.793091(12) 89.867±0.089° 1.940±0.040 R
f 5.04+1.89
−1.94
 M
0.2163±0.0026 41.05854(10) 89.673±0.046° 2.601±0.042 R
g < 8.4 M 0.2621±0.0032 54.76992(20) 89.729±0.073° 2.607±0.052 R

相关条目

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Vallenari, A.; et al. Gaia Data Release 3. Summary of the content and survey properties. Astronomy & Astrophysics. 2022. arXiv:2208.00211 . doi:10.1051/0004-6361/202243940 .  已忽略未知参数|collaboration= (帮助) Gaia DR3 record for this source at VizieR.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 HD 110067. SIMBAD. 斯特拉斯堡天文资料中心. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Luque, R.; Osborn, H.P.; et al. A resonant sextuplet of sub-Neptunes transiting the bright star HD 110067. Nature. 29 November 2023, 623 (7989): 932–937. Bibcode:2023Natur.623..932L. arXiv:2311.17775 . doi:10.1038/s41586-023-06692-3. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Clery, Daniel. Astronomers stunned by six-planet system frozen in time - Undisturbed family of "sub-Neptunes" in rhythmic orbits could hold clues to planet formation. 19 November 2023 [19 November 2023]. doi:10.1126/science.ze93fui. (原始内容存档于29 November 2023).  |journal=被忽略 (帮助)
  5. ^ 5.0 5.1 Brennan, Pat. Watch the synchronized dance of a 6 planet system. Discovery Alert. NASA.gov. 29 November 2023 [29 November 2023]. (原始内容存档于30 November 2023). 
  6. ^ 6.0 6.1 Kathunur, Sharmila. Six-planet system in perfect harmony shocks scientists: Six "sub-Neptune" worlds locked in a delicate dance around a nearby star offer fresh insights for the orbital evolution of planetary systems. Scientific American. 30 November 2023 [30 November 2023]. (原始内容存档于30 November 2023).  参数|magazine=与模板{{cite news}}不匹配(建议改用{{cite magazine}}|newspaper=) (帮助)
  7. ^ 7.0 7.1 Klesman, Alison. 'Shocked and delighted': Astronomers find six planets orbiting in resonance – orbiting the brightest star ever found to host more than four planets, all have rocky or icy cores and extended atmosphere. Astronomy. 29 November 2023 [29 November 2023]. (原始内容存档于30 November 2023).  参数|magazine=与模板{{cite news}}不匹配(建议改用{{cite magazine}}|newspaper=) (帮助)
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Dunn, Marcia. NASA satellites discovered a 6 planet solar system in perfect synchrony. PBS.org. PBS Newshour. 29 November 2023 [30 November 2023]. (原始内容存档于30 November 2023). 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 Miller, Katrina. A star with six planets that orbit perfectly in sync. One hundred light years away, a handful of planets are circling a star in the same configuration as when they formed.. The New York Times. 29 November 2023 [30 November 2023]. (原始内容存档于29 November 2023). 
  10. ^ 10.0 10.1 Ghosh, Pallab. 'Perfect solar system' found in search for alien life. BBC.com (BBC News). 29 November 2023 [29 November 2023]. (原始内容存档于29 November 2023). 
  11. ^ Apps, Kevin; Luque, Rafael. HD 110067 is a wide hierarchical triple system. Research Notes of the AAS. December 2023, 7 (12): 12. arXiv:2312.04599 . doi:10.3847/2515-5172/ad12d0 . 
  12. ^ de Lazaro, Enrico. Astronomers discover resonant system of six sub-neptune exoplanets around HD 110067. The bright, nearby star HD 110067 hosts six transiting sub-Neptunes that follow a chain of resonant orbits, according to new research led by University of Chicago astronomers.. Science News (sci.news). 30 November 2023 [2 December 2023]. (原始内容存档于2 December 2023). 

延伸阅读

  • Bean, Jacob L.; Raymond, Sean N.; Owen, James E. The Nature and Origins of Sub-Neptune Size Planets. Journal of Geophysical Research: Planets. 22 October 2020, 126. arXiv:2010.11867 . doi:10.1029/2020JE006639. 

外部链接