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邻居星系成员证实,正式确认比邻星系统的类地行星存在

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比邻星是距离太阳系最近的一个恆星系统,过去天文学家便热衷于研究该系统内的系外行星「比邻星 b」。现在,一组天文团队利用甚大望远镜的 ESPRESSO 光谱仪进行系外行星观测,百分百证实比邻星 b 真实存在,且质量为地球 1.17 倍。

比邻星位于半人马座,是半人马座 α 三合星的第 3 颗星,距离我们仅 4.2 光年,是辽阔宇宙中和太阳最相近的恆星。4 年前,比邻星 b(Proxima Centauri b、Proxima b)在伦敦玛丽王后大学天文学家 Guillem Anglada-Escude 带领的欧洲南方天文台团队下,藉由 2 组摄谱仪发现蹤迹:拉西拉天文台 ESO 3.6 米望远镜的高精度径向速度行星搜索器(HARPS),以及甚大望远镜的紫外线与可见光阶梯光栅摄谱仪(Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph,UVES)。

现在,新研究利用精度比 HARPS 摄谱仪还要高 3 倍的甚大望远镜 ESPRESSO 光谱仪,对比邻星进行径向速度测量,正式确认了比邻星 b 的存在。

新测量结果表明,比邻星 b 质量下限为地球质量 1.17 倍(先前估计质量下限约 1.27 倍),并且公转轨道週期为 11.2 天(先前估计 11.86 天)。

虽然比邻星 b 与母恆星的距离只有地球与太阳距离的 1/20,但因比邻星属于表面温度较低的 M 型红矮星,因此比邻星 b 从母恆星接收到的辐射量、其实仅有地球从太阳接收到辐射量的 65%,这说明比邻星 b 的表面温度或许也「刚刚好」可以维持液态水──孕育生命体的条件之一。

但比邻星又是一颗活跃的红矮星,这导致比邻星 b 接收到的 X 射线辐射量是地球的 400 倍,如果想确认比邻星 b 是否有足够厚的大气层来保护该颗行星免受辐射轰炸,科学家正準备利用 ESPRESSO 光谱仪下一代继承者 RISTRETTO 光谱仪、以及欧洲极大望远镜(European Extremely Large Telescope,E-ELT)的 HIRES 光谱仪,来检测比邻星 b 发出的光。

新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)。

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