克卜勒138

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KOI-314
觀測資料
曆元 J2000
星座 天琴座
星官
赤經 19h 21m 31.563s[1]
赤緯 +43° 17′ 34.76″[1]
視星等(V) 12.925 (Kepler band)[1]
特性
光谱分类 M0V[2]
天体测定
距离 217 ± 24[2] ly
(66.5 ± 7.3[2] pc)
詳細資料
質量 0.57 ± 0.05[2] M
半徑 0.54 ± 0.05[2] R
表面重力 (log g) 4.74 ± 0.09[2]
亮度 (bolometric) 0.060 ± 0.008[3] L
溫度 3871 ± 58[3] K
金属量 [Fe/H] -0.28 ± 0.10[2] dex
自轉 ~10 days[4]
自轉速度 (v sin i) ~3[4] km/s
年齡 >1[4] Gyr
年齡 >1[4] Gyr
其他命名
Kepler-138, KIC 7603200 , 2MASS J19213157+4317347
參考資料庫
SIMBAD data

克卜勒138Kepler-138),舊稱KOI-314,是一顆位於天琴座紅矮星[2][3],距離地球約200光年[2]。該恆星位於克卜勒太空望遠鏡的觀測視野內,因此如有行星在恆星盤面通過時有機會被觀測到。

克卜勒138已確認有3顆行星存在,其中一顆是經測量後確認為發現時體積和質量最低的KOI-314c[4][5][6],它的質量幾乎和地球相等[4]。KOI-314c因為密度過低,被認為是氣體行星,而非岩石行星[4],即使它的質量與地球大約相等。

名稱與觀測歷史[编辑]

在克卜勒太空望遠鏡觀測克卜勒138以前,它有一個2MASS編號2MASS J19213157+4317347。在KIC目錄(Kepler Input Catalog)中它的編號是KIC 7603200,而觀測發現到有凌星現象的太陽系外行星候選者後,在KOI目錄(Kepler Object of Interest)中編號為KOI-314。

克卜勒太空望遠鏡在銀河系內的巡天區域。

NASA的克卜勒太空望遠鏡是以凌日法觀測恆星旁的系外行星,並因此發現了克卜勒138周圍的行星候選者。觀測方式是偵測因為行星經過恆星與觀測者之間時造成的恆星亮度下降。從地球上觀測到的亮度下降可以被認為是行星從恆星與地球中間通過,但因為其他種現象也可造成亮度下降,因此最初觀測到此種現象時均列為行星候選者[7]。藉著標定這些亮度下降的發生時間後,天文學家確認了兩個候選者的重力交互作用[4],並且讓天文學家得以量測行星質量與確認它們是確實存在的行星,而且質量遠低於讓核心發生氘核融合反應的下限[8]

隨著報告發現行星的論文被接受,克卜勒團隊另外給予該恆星另一名稱「克卜勒138」(Kepler-138)[9]。不過,該恆星是由不屬於克卜勒團隊的科學家發現[4],並且按照命名先例,原始發現者有命名權(因此另有一編號「KOI-314」[4][5]),除非發現者提出正式的更名協議[10]

行星的候選者通常會依照發現順序在母恆星名稱之後加上後綴編號「.01」「.02」「.03」等[1]。如果是同時發現的話,則是從距離母恆星最近到最遠編號[1]。根據前述的規則,前兩個候選者是同時被偵測到的[11],並且被編號為 KOI-314.01 和 KOI-314.02,兩者軌道週期分別是13.8和23.1日[11]。一年後另一顆體積遠小於前兩者的第3個候選者被偵測到,編號 KOI-314.03[12],儘管它的軌道週期比前兩者要短(10.3日)。

確認存在的行星名稱則會改為母恆星名稱後方加上後綴「b」、「c」、「d」等[13]。而後綴編號是從字母 b 開始依照發現順序編號[13]。因此 KOI-314.01 和 KOI-314.02 同時被確認為行星後,發現者就依照字母順序在母恆星後方加上後綴,因此這兩顆行星的新名稱分別為 KOI-314b 和 KOI-314c[4]。因為當時還沒偵測到 KOI-314.03 造成的重力變化,因此在2014年1月6日起仍然是尚未確認狀態,並保留臨時名稱[4]

之後,2014年2月28日的一篇論文確認了 KOI-314.03 的假陽性錯誤機率低於1%,因此是確實存在的行星[14]。該篇論文使用不同的名稱稱呼這三顆行星,即 KOI-314b 改為 Kepler-138c、KOI-314c 成為 Kepler-138d,而 KOI-314.03 則是 Kepler-138b[14]。因為 KOI-314b 和 KOI-314c 較早發現,並且在較早的論文發表[4],按照先例命名權屬於原始論文發表者,並且 KOI-314b 和 c 不能在沒有發現者的正式協議下改名[10]。然而,KOI-314.03 只在較晚發表的論文中確認,也就是說第二篇論文的作者可以將它命名為 Kepler-138b。因此出現了一顆恆星擁有兩顆後綴字母為「b」的不尋常現象,也因此出現了一個行星系中有兩個不同編號規則同時存在的行星系統。

恆星狀態[编辑]

克卜勒138是一顆光譜型為M型的恆星,質量和半徑分別約為太陽的57%和54%[2]。它的表面溫度3871 ± 58 K[3],而太陽的表面溫度為5778 K[15]。克卜勒138的視星等為肉眼不可見的12.925等[1]

行星系統[编辑]

克卜勒138周圍所有已知的行星都是以凌日法發現,這代表所有行星都會通過地球上觀測者和恆星盤面之間。這些行星相對於地球觀測視線平面的軌道傾角變化低於1°。天文學家可藉由觀測行星的凌星現象直接量測行星的公轉週期和相對直徑(與母恆星相比較)[4][14]

系統中最內側的行星體積稍大於月球,而W KOI-314b 和 c 的半徑都約為地球的1.6倍[4][14]。所有的行星都太過接近母恆星,被認為位於母恆星適居帶內邊界之內[5]。雖然 KOI-314b 和 c 的體積大致相同,兩者質量和密度卻有極大差異。較內側的 KOI-314b 被認為是岩石質的超級地球,較外側的 KOI-314c 被認為是大亮氣體包覆的低密度行星,類似體積較小的類木行星[4]。造成兩者差異巨大的原因可能是因為光致蒸發英语Photoevaporation[4]

克卜勒138的行星系[4][14]
行星
(依發現順序排列)
質量 ME 軌道半長軸 AU 轨道周期 e ω° 軌道傾角 ° 地球半径 RE
KOI-314b 3.8 ± 1.4 0.093 ± 0.0027 13.7816 ± 0.0002 0.050 ± 0.049 70 ± 50 88.5 ± 0.2 1.61 ± 0.16
KOI-314c 1.0 ± 0.4 0.132 ± 0.038 23.0893 ± 0.0007 0.024 ± 0.024 170 ± 130 88.8 ± 0.1 1.61 ± 0.16
b - 0.0769 ± 0.0022 10.31292 ± 0.00006 - - 89.5 ± 0.5 0.45 ± 0.06

參見[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Kepler Input Catalog search result. Space Telescope Science Institute. [4 March 2014]. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 Pineda, Sebastian; Bottom, Michael et al. Using High-resolution Optical Spectra to Measure Intrinsic Properties of Low-mass Stars: New Properties for KOI-314 and GJ 3470. The Astrophysical Journal. 21 March 2013, 767: 28 [1 March 2014]. arXiv:1302.6231. Bibcode:2013ApJ...767...28P. doi:10.1088/0004-637X/767/1/28. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Mann, Andrew; Gaidos, Eric et al. Spectro-thermometry of M Dwarfs and Their Candidate Planets: Too Hot, Too Cool, or Just Right?. The Astrophysical Journal. 4 December 2013, 779 (2): 188 [1 March 2014]. arXiv:1311.0003. Bibcode:2013ApJ...779..188M. doi:10.1088/0004-637X/779/2/188. 
  4. ^ 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 Kipping, David; Nesvorný, D. 等. The Hunt for Exomoons with Kepler (HEK): IV. A Search for Moons around Eight M-Dwarfs. The Astrophysical Journal. 1 March 2014, 784: 28 [1 March 2014]. arXiv:1401.1210. Bibcode:2014ApJ...784..28K. doi:10.1088/0004-637X/784/1/28. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 David Kipping. David Kipping - Press Briefing on First Earth-Mass Transiting Planet, KOI-314c. YouTube. 26 January 2014 [1 March 2014]. 
  6. ^ Jason Major. Kepler Finds an Earth-Sized "Gas Giant". Universe Today. 6 January 2014 [1 March 2014]. 
  7. ^ Morton, Timothy; Johnson, John. On the Low False Positive Probabilities of Kepler Planet Candidates. The Astrophysical Journal. 23 August 2011, 738 (2): 170 [2 March 2014]. arXiv:1101.5630. Bibcode:2011ApJ...738..170M. doi:10.1088/0004-637X/738/2/170. 
  8. ^ Working Group on Extrasolar Planets: Definition of a "Planet". IAU position statement. 28 February 2003 [9 September 2006]. 
  9. ^ NASA. Kepler – Discoveries – Summary Table. NASA. 27 January 2014 [1 March 2014]. 
  10. ^ 10.0 10.1 Public Naming of Planets and Planetary Satellites. International Astronomical Union. [19 August 2013]. 
  11. ^ 11.0 11.1 Borucki, William J.; Koch, David G.; and others; Batalha, Natalie; Brown, Timothy M.; Bryson, Stephen T.; Caldwell, Douglas; Christensen-Dalsgaard, Jørgen; Cochran, William D.; Devore, Edna; Dunham, Edward W.; Gautier, Thomas N.; Geary, John C.; Gilliland, Ronald; Gould, Alan; Howell, Steve B.; Jenkins, Jon M.; Latham, David W.; Lissauer, Jack J.; Marcy, Geoffrey W.; Rowe, Jason; Sasselov, Dimitar; Boss, Alan; Charbonneau, David; Ciardi, David; Doyle, Laurance; Dupree, Andrea K.; Ford, Eric B.; Fortney, Jonathan 等. Characteristics of Planetary Candidates Observed by Kepler. II. Analysis of the First Four Months of Data. The Astrophysical Journal. 29 June 2011, 736: 19 [2 March 2014]. arXiv:1102.0541. Bibcode:2011ApJ...736...19B. doi:10.1088/0004-637X/736/1/19. 
  12. ^ Batalha, Natalie; Rowe, Jason F.; and others; Barclay, Thomas; Burke, Christopher J.; Caldwell, Douglas A.; Christiansen, Jessie L.; Mullally, Fergal; Thompson, Susan E.; Brown, Timothy M.; Dupree, Andrea K.; Fabrycky, Daniel C.; Ford, Eric B.; Fortney, Jonathan J.; Gilliland, Ronald L.; Isaacson, Howard; Latham, David W.; Marcy, Geoffrey W.; Quinn, Samuel N.; Ragozzine, Darin; Shporer, Avi; Borucki, William J.; Ciardi, David R.; Gautier, Thomas N.; Haas, Michael R.; Jenkins, Jon M.; Koch, David G.; Lissauer, Jack J.; Rapin, William et al. Planetary Candidates Observed by Kepler. III. Analysis of the First 16 Months of Data. The Astrophysical Journal Supplement. 5 February 2013, 204 (2): 24 [2 March 2014]. arXiv:1202.5852. Bibcode:2013ApJS..204...24B. doi:10.1088/0067-0049/204/2/24. 
  13. ^ 13.0 13.1 Hessman, F. V.; Dhillon, V. S.; Winget, D. E.; Schreiber, M. R.; Horne, K.; Marsh, T. R.; Guenther, E.; Schwope, A. 等.. On the naming convention used for multiple star systems and extrasolar planets. arXiv:1012.0707 [SR astro-ph. SR]. 2010. 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 Rowe, Jason F.; et al.. Validation of Kepler's Multiple Planet Candidates. III: Light Curve Analysis & Announcement of Hundreds of New Multi-planet Systems. arXiv:1402.6534 [EP astro-ph. EP]. 2014. 
  15. ^ Fraser Cain. Temperature of the Sun. Universe Today. 15 September 2008 [19 February 2011]. 

外部連結[编辑]

天球赤道座標星图 19h 21m 31.563s,+43°17′34.76″