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无伴奏合唱

51 Pegasi行星的发现揭示了一个围绕类日恒星运转的炙热世界,挑战了我们对行星系统的理解。

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去年十月,一颗名为51 Pegasi的恒星,此前仅具有学术意义,突然成为新闻焦点,当时天文学家探测到其在太空中运动时出现的晃动。他们确定,这种晃动是由一颗行星引起的,该行星在四天的短轨道上围绕恒星快速运行。这不仅证明了太阳系外行星的存在,而且51 Pegasi与我们的太阳惊人地相似。难怪全国各地的业余天文观测者们开始努力寻找这颗黯淡的“名人”。

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那些观测者今年这个时候最好能留意一下更容易观测到的御夫座的五车二,它主宰着御夫座。五车二现在高悬头顶,是北美天空中第四亮的恒星,此时最为耀眼。这些夜晚,只有天南边较低处的蓝色天狼星的光芒能盖过它奶油般的白色闪耀。

这两颗恒星——五车二和51 Peg——提供了一个有趣的比较。它们拥有相同的温度和颜色,并且都像我们的太阳一样,是G型恒星。

那么,为什么五车二的光芒如此之亮,而51 Peg却几乎看不见呢?因为G型恒星有两种类型。我们的太阳和51 Peg是更常见的“矮人”品种(天文学家称之为主序星),而五车二是巨星品种最近的例子。它更像一个巨大的广告牌,通过发出比其小巧的同类100倍的光芒吸引我们的注意。

这颗夜空中最北的亮星,离天极很近,对于美国北部、加拿大以及大部分欧洲地区的人们来说,它永不落下。在任何夜晚,五车二都永远不会完全消失。

或者更确切地说,是两个五车二。它们有两颗,合并成一个明亮的星点。这对巨星围绕它们的共同质心每三个半月旋转一次。(这种看不见的“编舞”,最早于1921年在加州的威尔逊山天文台发现,两年前在该天文台才揭开了最后的秘密——仿佛证明了这个世界上最大的望远镜仍然可以带来惊人的发现。)

利用光学干涉仪,天文学家将两者分开。这并不容易:从地球上看,它们的间距就像从30英里外看一枚硬币的宽度。即使通过哈勃太空望远镜,御夫座的五车二双星看起来也像一颗恒星。

然而,研究人员不仅能够确定它们的间距(小于金星到太阳的距离),还能确定它们各自的直径。五车二A(与地球上的无伴奏合唱不同,它不带仪器就什么也告诉不了我们)直径为750万英里,几乎是太阳宽度的九倍。五车二B直径为600万英里,几乎一样大。

如果地球以目前绕太阳的距离绕这对恒星运行,它们在我们天空中看起来会相隔45度,或者大约是一个彩虹的半径。每个看起来都像一只手伸出处的梅子大小。但这不可能。五车二纸面上提供了一个友好的类日环境:如此巨大且质量大的恒星如此近距离、快速地相互绕转,使得稳定的行星轨道几乎不可能存在。

51 Peg的情况也好不到哪里去:它新发现的伴星距离恒星仅500万英里——比水星离太阳的距离近了近八倍——并且被炙烤成1800度的无生命焦炭。它可能是一颗行星,它的恒星也可能像我们的太阳,但两者都与家园相去甚远。

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