邻近红矮星系统或存在类地行星

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红矮星Gliese 832内可能存在的类地行星

来源：ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org)

在过去的几年里，围绕着红矮星运行的系外行星鲜有发现。不过，仅仅在2016年和2017年，天文学家宣布在比邻星(Proxima b)附近发现了一个陆地(即岩石)行星，一个环绕着trappist - 1的七颗行星系统，以及环绕着附近的LHS 1140(LHS 1140b)和GJ625(GJ 625b)的类地行星。

德克萨斯大学阿林顿分校(UTA)的物理学家最近宣布发现了一个可能的类地行星，它环绕着一个距地球16光年的红矮星Gliese 832运行。天文学家从前探测到过两个环绕Gliese 832的系外行星，进行了一系列计算之后，UTA团队表示，其中可能还存在第三个行星。

他们的研究结果，标题为《GJ 832系统中可能存在的地球质量行星的动力学》，最近发表在《天体物理学杂志》上。舒曼·萨塔勒(Suman Satyal)博士是一位物理学研究员、讲师和实验室主管，由萨塔勒博士领导的研究小组，试图通过数值和详细的相位空间分析来研究Gliese 832行星轨道的稳定性。

可能宜居的系外行星Gliese 832c的艺术想象图

来源：PHL/UPR Arecibo

正如文章中所指出的，在过去，Gliese 832周围发现过两颗系外行星，包括2008年的一颗类似木星的气态巨行星Gliese 832b，以及2014年的类似地球的Gliese 832c。在不同方面，这些行星各不相同。除了质量上的差异外，它们在轨道上的变化也很大，Gliese 832b的轨道距离约为0.16 AU，Gliese 832c的轨道距离为3~3.8 AU。

正因如此，UTA团队试图确定是否有第三颗行星存在与这两者的轨道之间。为了达到这个目的，他们对恒星周围椭圆轨道的三、四体行星系统进行了数值模拟，这些模拟考虑了大量初始条件，行星轨道的相空间模拟包括了条件所允许的所有可能的状态。

然后，他们把Gliese 832的径向速度测量数据包括在内，根据行星的存在情况计算出它的质量为1~15个地球质量。径向速度(RV)方法是根据恒星速度的变化来确定围绕恒星的行星是否存在。换句话说，一个恒星来回移动的事实表明它正受到行星系统的影响。

利用一个假想的行星系统模拟恒星的RV信号，这个假想系统允许研究团队限制行星围绕恒星运行的平均距离(即半长轴)和上质量极限。最后，他们的研究结果为第三颗行星的存在提供了强有力的证据。正如萨塔勒博士在新闻中解释的那样:

“我们还使用了轨道参数时间演化的综合数据，用于计算两颗已知行星和这颗类地行星的合成径向速度曲线。我们得到了不同质量和距离的径向速度曲线，表明了其中新行星的存在。”

Gliese 832附近三颗行星的轨道

来源：uta.edu/Suman Satyal

根据计算，Gliese 832系统可能存在的类地行星在1~15个地球质量，围绕恒星运行的距离为0.25~2.0AU，在大约10亿年内它将保持在稳定轨道运行。正如萨塔勒博士所指出，所有来自Gliese 832系统的信号都指向第三颗行星的存在。另一个有趣的发现是，这个行星的轨道在Gliese 832的宜居带之外。

他说：“这颗行星的存在是由系统的长期轨道稳定性、轨道动力学和合成径向速度信号分析所支持的。与此同时，还需要大量的径向速度观测、传输方法研究以及直接成像，以确定Gliese 832系统中可能出现的新行星。”

艺术想象图

来源：M. Weiss/CfA

得克萨斯大学物理物理系主任亚历山大·韦斯(Alexander Weiss)也称赞了这一研究，他说:

“这是一个重大的突破，萨塔勒博士证明该行星能够在一个红矮星的宜居带保持稳定的轨道超过10亿年，这不仅引人瞩目，并且展示了我们系天体物理小组的世界级能力。

展望未来，萨塔勒博士和他的同事们将会寻求确认这个行星的存在，其他研究机构也会进行类似的研究，在未来几年里，期待着来自下一代太空望远镜，如詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测，给我们带来新的发现。

内容选自：universetoday

翻译：GLA

责任编辑：解仁江

牧夫新媒体编辑部

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