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葛利斯876

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葛利斯876
觀測資料
曆元 J2000.0
星座 寶瓶座
星官
赤經 22h 53m 16.7s
赤緯 -14° 15′ 49″
視星等(V) 10.18
特性
光譜分類M3.5V
U−B 色指數1.15
B−V 色指數1.59
變星類型天龍座 BY
天體測定
徑向速度 (Rv)-1.7 km/s
自行 (μ) 赤經:960.33 mas/yr
赤緯:-675.64 mas/yr
視差 (π)212.59 ± 1.96 mas
距離15.3 ± 0.1 ly
(4.70 ± 0.04 pc)
絕對星等 (MV)11.82
詳細資料
質量0.32 ± 0.03 M
半徑0.36 R
亮度0.0124 L
溫度3,480 ± 50 K
金屬量75% 太陽
自轉96.7
年齡9.9 × 109
其他命名
IL Aquarii, Ross 780, G 156-057, BD-15°6290, GCTP 5546.00, LHS 530, Vys 337, HIP 113020

葛利斯876是一顆紅矮星,體積為太陽的一半,位於寶瓶座,距離地球15光年;距離銀河系6000光年。它也是一顆變星,標示的名稱為寶瓶座 IL,其光譜類型為M4V。之前已經發現兩顆行星,其軌道共振為2:1;在2006年發現他有第3顆行星。葛利斯876是迄今被證實有行星的兩顆紅矮星之一,另一顆是葛利斯436

距離和可見性

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葛利斯 876非常靠近我們的太陽系,根據依巴谷天體測量衛星測得的視差為212.59毫秒弧(mas)[1]相當於4.7秒差距(15.3光年)。儘管如此的靠近我們,但因為星光極為微弱(10等星),因此肉眼無法看見,只能使用望遠鏡來觀察。

恆星特徵

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作為一顆紅矮星,葛利斯876的質量遠低於我們的太陽,估計只有太陽的32%。[2]Gliese 876表面的溫度也比太陽要低,半徑也比太陽小。[3]結合這些因素,使得這顆恆星的光度僅為太陽的1.24%,因此多數的能量都在紅外線波長

要估計低溫恆星的金屬含量是比較困難的,因為在它們的大氣層中已經可以形成雙原子分子,使得光譜線變得很複雜。經過對光譜適當的觀察與重塑,估計Gliese 876的重元素豐度比太陽略低些(的豐度約為太陽的75%)。[4]基於色球層的活動與所依據的理論模型,這顆恆星的年齡大約是65.2億或99億歲。[5]

如同許多低質量的恆星,葛利斯876也是一顆變星,它的型態是天龍座 BY,亮度的變化是0.04[6]這種類型的變星是因為表面有大的星斑,隨著恆星的自轉出沒而造成光度變化。[7]

行星系統

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藝術家構想的葛利斯876b行星概念圖。

1998年,由Geoffrey Marcy[2]和Xavier Delfosse分別領導的兩個獨立研究團隊宣布發現一顆環繞葛利斯876運行的行星。[8]該行星被命名為葛利斯876b,其發現基於對恆星徑向速度變化的測量——這種變化由行星引力作用引起。該行星質量約為木星的兩倍,軌道週期61天,距離恆星0.208天文單位,比水星與太陽的距離更近。[9]

2001年,該系統中發現了第二顆更靠近恆星的行星[10]。這顆命名為葛利斯876c的行星質量為0.62倍木星質量,與外層行星形成2:1軌道共振,軌道週期為30.340天。最初觀測到的軌道週期關聯曾被誤認為外層行星軌道離心率增大,實則為兩行星間強烈引力相互作用導致的軌道要素快速變化。[11]

2005年,Eugenio Rivera領導的團隊通過進一步觀測發現了第三顆類木行星葛利斯876d,其位於更內側軌道。[12]該行星最小質量估計為5.88倍地球質量,可能屬於類地行星。根據徑向速度測量及與大質量行星的相互作用,推測系統軌道傾角約50°。若系統呈共平面結構,其實際質量將比徑向速度測得的最小值高約30%,即約7.5倍地球質量。而天體測量數據顯示外層行星傾角約84°,表明真實質量僅略高於最小值。[13]

Paul Shankland(與Rivera等合作)的研究未能觀測到行星凌星現象(即行星從恆星前方經過)以及由羅斯特-麥克勞克林效應引起的徑向速度偏離90°傾斜,從而進一步否定了假定的約90°軌道傾角。[14]

兩顆類木行星均位于格利澤876傳統定義的適居帶(0.116至0.227天文單位)內[15]。然而該系統中類地行星與適居帶距離較遠,該區域難以容納另一顆宜居的類地行星。不過,大質量行星若擁有足夠大的衛星,則可能具備支持生命存在的條件。

葛利斯876的行星系[16][note 1]
成員
(依恆星距離)
質量 半長軸
(AU)
軌道週期
()
離心率 傾角 半徑
d 6.83 ± 0.40 M 0.02080665 ± 0.00000015 1.937780 ± 0.000020 0.207 ± 0.055
c 0.7142 ± 0.0039 MJ 0.129590 ± 0.000024 30.0081 ± 0.0082 0.25591 ± 0.00093
b 2.2756 ± 0.0045 MJ 0.208317 ± 0.000020 61.1166 ± 0.0086 0.0324 ± 0.0013
e 14.6 ± 1.7 M 0.3343 ± 0.0013 124.26 ± 0.70 0.055 ± 0.012

相關條目

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注釋

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  1. ^ Uncertainties in the planetary masses and semimajor axes do not take into account the uncertainty in the mass of the star.

參考資料

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  1. ^ HIP 113020. The Hipparcos and Tycho Catalogues. ESA. 1997 [4 August 2006]. (原始內容存檔於2021-01-17). 
  2. ^ 2.0 2.1 Marcy, G.; et al. A Planetary Companion to a Nearby M4 Dwarf, Gliese 876. The Astrophysical Journal. 1998, 505 (2): L147 – L149 [2007-08-16]. (原始內容存檔於2017-10-04). 
  3. ^ Johnson, H., Wright, C. Predicted infrared brightness of stars within 25 parsecs of the sun. The Astrophysical Journal Supplement Series. 1983, 53: 643 – 711. 
  4. ^ Bean, J.L.; et al. Metallicities of M Dwarf Planet Hosts from Spectral Synthesis. Astrophysical Journal Letters. 2006, 653: L65 – L68. 
  5. ^ Saffe, C.; et al. On the Ages of Exoplanet Host Stars. Astronomy and Astrophysics. 2005, 443 (2): 609 – 626 [2007-08-16]. (原始內容存檔於2017-10-04). 
  6. ^ Samus; et al. IL Aqr. Combined General Catalogue of Variable Stars. 2004 [4 August 2006]. (原始內容存檔於2020-02-24). 
  7. ^ Bopp, B., Evans, D. The spotted flare stars BY Dra, CC Eri: a model for the spots, some astrophysical implications. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1973, 164: 343 – 356. 
  8. ^ Delfosse, X. 等. The closest extrasolar planet. A giant planet around the M4 dwarf GL 876. 天文學與天體物理學. 1998, 338: L67–L70 [2007-08-16]. (原始內容存檔於2017-11-30). 
  9. ^ Butler, R. 等. Catalog of Nearby Exoplanets. 天體物理學雜誌. 2006, 646: 505–522.  (網絡版本頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  10. ^ Marcy, G. 等. A Pair of Resonant Planets Orbiting GJ 876. 天體物理學雜誌. 2001, 556 (1): 296–301. 
  11. ^ Rivera, E., Lissauer, J. Dynamical Models of the Resonant Pair of Planets Orbiting the Star GJ 876. 天體物理學雜誌. 2001, 558 (1): 392–402 [2007-08-16]. (原始內容存檔於2019-09-25). 
  12. ^ Rivera, E. 等. A ~7.5 M Planet Orbiting the Nearby Star, GJ 876. 天體物理學雜誌. 2005, 634 (1): 625–640 [2007-08-16]. (原始內容存檔於2018-08-09). 
  13. ^ Benedict, G. 等. A mass for the extrasolar planet Gliese 876b determined from Hubble Space Telescope fine guidance sensor 3 astrometry and high-precision radial velocities. 天體物理學雜誌. 2002, 581 (2): L115–L118. 
  14. ^ Shankland, P. D. 等. On the Search for Transits of the Planets Orbiting Gliese 876 (PDF). 天體物理學雜誌. 2006, 653: 700–707 [2007-08-16]. (原始內容存檔 (PDF)於2013-06-18). 
  15. ^ Jones, B. 等. Prospects for Habitable "Earths" in Known Exoplanetary Systems. 天體物理學雜誌. 2005, 622 (2): 1091–1101. 
  16. ^ Rivera, Eugenio J.; et al. The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A Uranus-mass Fourth Planet for GJ 876 in an Extrasolar Laplace Configuration. The Astrophysical Journal. July 2010, 719 (1): 890–899. Bibcode:2010ApJ...719..890R. arXiv:1006.4244可免費查閱. doi:10.1088/0004-637X/719/1/890. 

外部連結

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