HD 10180

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HD 10180
Eso1035c.jpg
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
光谱分类 G1V[3]
天体测定
径向速度 (Rv) +35.2[3] km/s
自行 (μ) 赤经:-14.60[1] mas/yr
赤纬:6.51[1] mas/yr
视差 (π) 25.63 ± 0.38[1] mas
距离 127 ± 2 ly
(39 ± 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
金属量 [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]
其他命名
CD–61°285, HD 10180, HIP 7599, SAO 248411.[2]

HD 10180是一颗太阳型恒星。它距离地球127光年,位于水蛇座南部。該恆星因為其規模龐大的行星系而聞名。科学家认为其拥有至少7颗、可能多达9颗行星[8]。因此它被認為是擁有最多太陽系外行星的恆星,超越了克卜勒11轩辕增十九,甚至是太陽系[6]

恆星特性[编辑]

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。其质量与金属量分别比太阳多6%与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[编辑]

HD 10180行星系统的模拟动画

2010年由日內瓦大學教授克里斯托弗·洛维斯(Christophe Lovis)領導的團隊宣布發現HD 10180旁發現了5颗海王星大小的行星,並可能多達7顆[6][12]。这些行星都是通过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攝譜儀都卜勒光譜學方式發現。

2012年4月5日,赫特福德大学的天文學家米科·圖米(Mikko Tuomi)傳送了一篇論文到《天文与天体物理学报》,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[编辑]

HD 10180行星系统的轨道。本模型是以7顆行星狀況下繪製。這是考慮到潮汐耗散的的牛頓模型[note 2]

這五顆行星的质量下限为地球的12倍到25倍不等(相當於天王星海王星),轨道半径分别为0.06、0.13、0.27、0.49与1.42天文单位,都在火星軌道範圍之內[6]。另外,还可能有一颗地球大小的行星位于0.02天文单位处(质量下限为地球的1.4倍,误检率为1.4%),以及一颗土星大小的行星位于3.4天文单位处(质量下限为地球的65倍,误检率为0.6%)。这一行星系统是发现行星数量最多的太阳系外行星系(之前的记录为巨蟹座55的五颗行星)[6]

此行星系统中的行星都未处于平运动共振mean motion resonance),不过有一些为近共振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。

由于行星轨道倾角未知,目前只能得知行星质量下限。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[编辑]

HD 10180行星系统(概念图)

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係數超過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·圖米宣布發現於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·圖米宣布發現於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。


HD 10180的行星系[8]
成員
(依恆星距離)
質量 半長軸
(AU)
軌道週期
()
離心率 傾角 半徑
b >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 (未确认) >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 (未确认) >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  ?  ?

注釋[编辑]

  1. ^ [Fe/H]的值為0.08,它的比例是:
    100.08 = 1.20或120%,
  2. ^ 這些來自牛頓法曲線擬合,並考慮到潮汐耗散的參數列於 Lovis 等人於2010年的論文表6中。單純使用克卜勒解求得的參數稍有不同,列於同一篇論文的表3。

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. 2007.November, 474 (2): 653–664. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  2. ^ 2.0 2.1 HD 10180 -- Star. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2010-08-24]. 
  3. ^ 3.0 3.1 Nordström, B. 等. The Geneva-Copenhagen survey of the Solar neighbourhood. Ages, metallicities, and kinematic properties of ˜14 000 F and G dwarfs. Astronomy and Astrophysics. 2004.May, 418 (3): 989–1019. arXiv:astro-ph/0405198. Bibcode:2004A&A...418..989N. doi:10.1051/0004-6361:20035959. 
  4. ^ 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. 2008.November. Bibcode:2008yCat..21680297T. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Sousa, S. G. ., 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, doi:10.1051/0004-6361:200809698, Bibcode 2008A&A...487..373S 
  6. ^ 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. 
  7. ^ 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. 2009.July, 501 (3): 941−947. Bibcode:2009A&A...501..941H. doi:10.1051/0004-6361/200811191.  Note: see VizieR catalogue V/130.
  8. ^ 8.0 8.1 Tuomi, Mikko. Evidence for 9 planets in the 10180 system. Astronomy & Astrophysics. 6. 
  9. ^ Gill, Victoria. Rich exoplanet system discovered. BBC News. BBC. August 24, 2010 [August 24, 2010]. 
  10. ^ Sherrod, P. Clay; Koed, Thomas L. A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations. Astronomy Series. Courier Dover Publications. 20039: . ISBN 0486428206. 
  11. ^ The Colour of Stars, Australia Telescope, Outreach and Education. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. December 21, 2004 [2012-01-16] 
  12. ^ 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]. 
  13. ^ Chang, Kenneth. "Kepler Telescope Detects Possible Earth-Size Planet", The New York Times, August 26, 2010. Accessed August 26, 2010.

外部链接[编辑]