系外行星在一些情形中绕双恒星转动,在另一些情形中绕双恒星系其中的一颗恒星转动,天文学家观测了系外行星运转的图像,大约有一半的系外行星绕它们的主双恒星转动。人们可以闭上眼睛地设想一下,一颗行星伴随两个太阳转动的情形,当行星绕其的一颗恒星转动时,另一颗闪亮的恒星挂在邻近的天空,“第二个太阳”高高挂起,赫然屹立在行星所在的天空区域,黄昏场景难以出现,好似一首歌词的描述,“白天不懂夜的黑暗”或“黑夜不懂白天的天明”。外星人的黄昏之恋可能是一种浪漫和奢望,与邻为伴的第二个太阳周期性地出现在行星上空。
科学家普遍相信,系外行星绕双恒星系转动的情形比过去的估计更为普遍,比过去的想象更为常见。通过NASA开普勒太空望远镜的观测证实,大约1000颗系外伴行星和数千颗主恒星组成了行星绕双恒星转动的体系,它们被天文学家称为开普勒卫星观测的“兴趣对象”或KOIs,直到目前为止,天文学家对系外行星伴随宿主恒星的问题没有给出一个清晰的回答,不知道有多少颗宿主恒星属于双星系,天文学家已经发现,宇宙中的双恒星系十分普遍,大约一半的恒星系实际上包含了两颗主恒星,“双胞胎”主恒星彼此绕转,好似一对亲密无间的“闺蜜”,伴有行星的恒星同时伴有自己的恒星,恒星的伴恒星可能影响了行星的形成。
南康涅狄格州立大学的艾略特·霍希组织了一支天文学团队,他们的研究结果表明,伴有行星的主恒星极有可能伴有一颗恒星,宿主恒星拥有伴随恒星的概率为40%到50%,宿主恒星和伴随恒星实际上组成了双星系,天文学家对激动人心的发现产生了浓厚的兴趣,他们相信行星绕双星系转动的情形比过去的判定更为普遍,甚至在几年之前,很多天文学家不相信系外行星普遍伴随了“第二个太阳”。
天文学团队使用了高空间分辨率的观测数据,WYIN望远镜位于亚利桑那州的基特峰天文台,双子星北座望远镜位于夏威夷的莫纳克亚山峰,团队成员采用了“散斑成像”技术,在一小块天空区域内获得了恒星的数字图像,成像次数为每秒15次到25次,他们使用了一款专门的处理合成图像的软件,这是一套复杂的计算机编写程序,最终的恒星图片分辨率超过了哈勃太空望远镜。天文团队通过成像技术探测了微弱的伴星信号,当微弱的伴星信号低于目标值的25倍时,伴星的距离比目标值远了0.05角秒。
在大多数开普勒卫星观测的恒星中,恒星和伴恒星之间的距离小到地球与太阳距离的几倍,大到地球与太阳距离的100倍,天文团队真实记录了双恒星系的发生率,得出了令人惊讶的结论:一半的伴有行星的主恒星或母恒星属于双恒星结构体。加州山景城艾姆斯研究中心的研究员史蒂夫·B·豪威尔解释说,现在从总体上还不能判定行星是围绕双恒星中的那一颗转动,但至少有一半的系外行星绕两颗宿主恒星转动。通过开普勒卫星的观测发现,很多环双星转动的行星保持了两种距离的情形,一种是双星的距离非常靠近,另一种是双星的距离非常远离。双恒星的距离非常靠近,行星将围绕共同的恒星转动;双恒星的距离非常之远,行星将绕其中的一颗主恒星转动。
行星绕着两颗非常近距离的双恒星转动,这种情形使人们想起了在电影“星球大战”中出现的塔图因星球,天空的“太阳”不是一个,而是两个。中国古代“后羿射日”的神话故事并非“空穴来风”,当行星绕着距离甚远的双恒星系中的一颗恒星转动时,主恒星的伴星是一颗明亮的伴星,主恒星的伴星可能将行星的夜空照射得“灯火通明”。双恒星之间除了距离近和距离远的情形,可能出现中间距离的情形,双星的距离不算太近,也不算太远,天文学家目前不知道中等距离的双恒星系在什么地方出现,它们是“失联的双星”。天文学团队确认了一个事实,KOIs恒星和伴恒星组成了双星系,而双恒星系和绕双星系转动的行星在宇宙中普遍存在。
(编译:2014-9-9)


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