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
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
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 以都卜勒光譜學 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
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 和海王星 ),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
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)
质量
半長軸 (AU )
轨道周期 (天 )
離心率
傾角
半径
b (未确认)
>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
^ [Fe/H]的值為0.08,它的比例是:
100.08 = 1.20或120%,
^ 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
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外部链接