无论研究对象是矮星系、超大质量黑洞还是“热木星”,天文学家都可能花费数月或数年时间寻找可比拟的天体和结构进行研究。而当这些天体并排出现时,这种情况则更为罕见。
然而耶鲁大学的一项新研究提供了寻找“双生”行星系统的路线图——揭示了彼此环绕运行、且诞生于同一时间和地点的双星系统是否倾向于拥有相似的环绕行星。该研究的作者发现,某些特定朝向的双星系统可能提供关于行星形成的关键信息,同时也让天文学家更容易在系统中发现行星。
特定双星系统中并排、“边缘朝向”的构型,可能使天文学家能够进行对比研究,就如同医生通过研究同卵双胞胎来获取关于生物和行为机制的知识。
文理学院天文学助理教授、本研究资深作者马莱娜·赖斯表示:“这可能是探索行星形成过程的决定性或有序性的一条前所未有的途径。”
该研究发表于《天体物理学杂志通讯》。第一作者是堪萨斯大学本科生约瑟夫·汉德,他以耶鲁大学多里特·霍夫莱特本科研究学者的身份(该奖学金项目以耶鲁长期任职的天文学家命名)开展了此项研究。耶鲁大学文理研究生院博士生康斯坦丁·格比格是研究的合著者。
在早期的研究中,赖斯发现异常多的双星系统具有完美对齐的轨道,这意味着两颗恒星及其行星在同一几何平面上运行。在此类系统中,伴星可以作为行星轨道的稳定器,防止剧烈的长期气候波动——否则这种波动可能对我们所知的生命造成毁灭性影响。
研究人员指出,这些“边缘朝向”双星系统由于其排列方式,也是探测新行星的绝佳候选:恒星直接朝向或远离地球摆动,从而产生信号增强效应。
在此研究中,团队基于欧洲航天局盖亚DR3高精度恒星天体测量目录的数据,识别出近600个边缘朝向双星系统。研究人员从盖亚数据集中筛选出最明亮的附近双星系统,测量其轨道,并通过模拟预测了等待被发现的、环绕每颗恒星运行的行星集合。
研究人员表示,该成果本质上是对天空特定区域的预测,在这些区域行星猎手更有可能发现新行星并进行识别和特征描述——并且首次实现在同一系统内对不同恒星的行星进行比较。
赖斯表示:“我们概述了如何首次利用该方法开展行星形成的比较研究——我们拥有一个对照样本,即与首个行星系统同时诞生的第二个行星系统。”
本研究由多里特·霍夫莱特本科研究奖学金项目资助,并得到海辛-西蒙斯基金会的支持。
Story Source:
Materialsprovided byYale University. Original written by Jim Shelton.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Joseph E. Hand, Konstantin Gerbig, Malena Rice.The Case for Edge-on Binaries: An Avenue Toward Comparative Exoplanet Demographics.The Astrophysical Journal Letters, 2025; 985 (1): L2 DOI:10.3847/2041-8213/adce04
2025-08-03
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