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HD 10180

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HD 10180

HD 10180
Credit: ESO
观测资料
历元 J2000
星座 水蛇座
星官
赤经 01h 37m 53.57672s[1]
赤纬 −60° 30′ 41.4954″[1]
视星等(V) 7.33[2]
特性
光谱分类G1V[3]
天体测定
径向速度 (Rv)+35.2[3] km/s
自行 (μ) 赤经:-14.60[1] mas/yr
赤纬:6.51[1] mas/yr
视差 (π)25.63 ± 0.38[1] mas
距离127 ± 2 ly
(39.0 ± 0.6 pc)
详细资料
质量1.062 ± 0.017[4] M
半径1.20 ± 0.318[4] R
表面重力 (log g)4.39[5]
亮度1.49 ± 0.02[6] L
温度5,911[5] K
金属量 [Fe/H]0.08[5] dex
自转24 ± 3 日[6]
自转速度 (v sin i)< 3[6] km/s
年龄73亿[7]
其他命名
CD–61°285, HD 10180, HIP 7599, SAO 248411.[2]

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。该恒星因为其规模庞大的行星系而闻名。科学家认为其拥有至少7颗、可能多达9颗行星[8]。因此它被认为是拥有最多太阳系外行星的恒星,超越了开普勒11轩辕增十九,甚至是太阳系[6]

恒星特性

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根据视差量测,HD 10180距离地球约127光年(39秒差距)[9],视星等为7.33,因此肉眼不可见,必须以小型望远镜观测[10]。它的赤纬−60°,因此北半球纬度在热带地区以上区域不可见。

HD 10180的光谱形式是G1V,属于G型主序星。其质量与金属量分别比太阳多6%与20%[note 1]色球层有效温度是5911K[11]。它的年龄大约是73亿年,且它的磁场相当稳定。自转周期大约是24日[6]

行星系统

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HD 10180行星系统的模拟动画

2010年由日内瓦大学教授克里斯托弗·洛维斯(Christophe Lovis)领导的团队宣布发现HD 10180旁发现了5颗海王星大小的行星,并可能多达7颗[6][12]。这些行星都是通过欧洲南方天文台智利拉西拉天文台ESO 3.6米望远镜上的高精度径向速度行星搜索器HARPS摄谱仪多普勒光谱学方式发现。

2012年4月5日,赫特福德大学的天文学家米科·图米(Mikko Tuomi)传送了一篇论文到《天文与天体物理学报》,这篇于4月6日批准出版的论文提出了HD 10180有9颗行星存在的模型。对先前已发现行星的相关资料重新分析,确认了最内侧行星(编号 b)和另外两颗行星(编号 i 和 j)存在的进一步证据。

行星轨道性质

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HD 10180行星系统的轨道。本模型是以7颗行星状况下绘制。这是考虑到潮汐耗散的牛顿模型[note 2]

这五颗行星的质量下限为地球的12倍到25倍不等(相当于天王星海王星),轨道半径分别为0.06、0.13、0.27、0.49与1.42天文单位,都在火星轨道范围之内[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。相邻轨道周期的近似共振比例(由内向外)分别是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。动力学模拟表明这个系统如果行星真实质量参数多于3个,该系统就不稳定(对应于轨道倾角小于20°)[6]

行星性质

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HD 10180行星系统(概念图)

HD 10180 b可能是体积与地球相当的系外行星(质量下限1.4倍地球质量),距离母恒星约0.02天文单位。它的轨道半径最早预测大约是0.02225 ± 0.00035天文单位(低于水星轨道半径七分之一)的椭圆轨道,公转周期1.1日[13]。HD 10180 b在2012年确认它的轨道半径稍低,且轨道离心率稍高。误检率1.4%[6]

HD 10180 c的质量下限相当于海王星,因此被认为是热海王星。动力学模拟认为如果它的质量梯度系数超过2,这个系统将不稳定。它原始的轨道周期和离心率分别是5.75979 ± 0.00062日和0.045 ± 0.026。2012年分析认为它的轨道离心率更大。误检率0.1%[6]

HD 10180 i是由米科·图米宣布发现于2012年,是未确认的高温超级地球

HD 10180 d是一颗热海王星。原始质量大约是大于11.75 ± 0.65倍地球质量,且稍微椭圆形的轨道。2012年确认它的质量较先前大,且离心率更低。

HD 10180 e也是热海王星。它的预测轨道半径和离心率在2012年的预测都较先前低。

HD 10180 j是由米科·图米宣布发现于2012年,是未确认的高温超级地球

HD 10180 f是一颗热海王星。它的预测轨道半径和离心率在2012年的预测都较先前低。

HD 10180 g是一颗热海王星。它的预测轨道半径和离心率在2012年的预测都较先前低。

HD 10180 h是系统中体积最大,距离最远者。它的体积约相当于土星(最小质量约65倍地球质量,误差0.6%),距离母恒星约3.4天文单位。它和母恒星的距离相当于外小行星带和太阳的距离。

HD 10180的行星系[8]
成员
(依恒星距离)
质量 半长轴
(AU)
轨道周期
()
离心率 倾角 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

注释

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  1. ^ [Fe/H]的值为0.08,它的比例是:
    100.08 = 1.20或120%,
  2. ^ 这些来自牛顿法曲线拟合,并考虑到潮汐耗散的参数列于 Lovis 等人于2010年的论文表6中。单纯使用开普勒解求得的参数稍有不同,列于同一篇论文的表3。

参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. November 2007, 474 (2): 653–664. Bibcode:2007A&A...474..653V. doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  2. ^ 2.0 2.1 HD 10180 -- Star. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2010-08-24]. (原始内容存档于2020-08-01). 
  3. ^ 3.0 3.1 Nordström, B.; et al. The Geneva-Copenhagen survey of the Solar neighbourhood. Ages, metallicities, and kinematic properties of ˜14 000 F and G dwarfs. Astronomy and Astrophysics. May 2004, 418 (3): 989–1019. Bibcode:2004A&A...418..989N. arXiv:astro-ph/0405198可免费查阅. doi:10.1051/0004-6361:20035959. 
  4. ^ 4.0 4.1 Takeda, G.; et al. Stellar parameters of nearby cool stars (Takeda+, 2007). VizieR On-line Data Catalog: J/ApJS/168/297. November 2008. Bibcode:2008yCat..21680297T. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 Sousa, S. G.; et al, Spectroscopic parameters for 451 stars in the HARPS GTO planet search program. Stellar [Fe/H] and the frequency of exo-Neptunes, Astronomy and Astrophysics, August 2007, 487 (1): 373–381, Bibcode:2008A&A...487..373S, doi:10.1051/0004-6361:200809698 
  6. ^ 6.00 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 6.10 6.11 Lovis, C; et al. The HARPS search for southern extra-solar planets XXVII. Up to seven planets orbiting HD 10180: probing the architecture of low-mass planetary systems. Astronomy & Astrophysics. August 8, 2010, 528. Bibcode:2011A&A...528A.112L. doi:10.1051/0004-6361/201015577. 
  7. ^ Holmberg, J.; Nordström, B.; Andersen, J. The Geneva-Copenhagen survey of the solar neighbourhood. III. Improved distances, ages, and kinematics. Astronomy and Astrophysics, Supplement Series. July 2009, 501 (3): 941−947. Bibcode:2009A&A...501..941H. doi:10.1051/0004-6361/200811191.  Note: see VizieR catalogue V/130页面存档备份,存于互联网档案馆).
  8. ^ 8.0 8.1 Tuomi, Mikko. Evidence for 9 planets in the 10180 system (PDF). Astronomy & Astrophysics. April 6, 2012 [2012-04-12]. (原始内容存档 (PDF)于2015-03-21). 
  9. ^ Gill, Victoria. Rich exoplanet system discovered. BBC News. BBC. August 24, 2010 [August 24, 2010]. (原始内容存档于2019-10-20). 
  10. ^ Sherrod, P. Clay; Koed, Thomas L. A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations. Astronomy Series. Courier Dover Publications. 2003: 9 [2012-04-12]. ISBN 0486428206. (原始内容存档于2014-01-04). 
  11. ^ The Colour of Stars, Australia Telescope, Outreach and Education (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), December 21, 2004 [2012-01-16], (原始内容存档于2012-03-10) 
  12. ^ Richest Planetary System Discovered: Up to seven planets orbiting a Sun-like star (新闻稿). European Southern Observatory. August 24, 2010 [2010-08-24]. (原始内容存档于2015-11-06). 
  13. ^ Chang, Kenneth. "Kepler Telescope Detects Possible Earth-Size Planet"页面存档备份,存于互联网档案馆), The New York Times, August 26, 2010. Accessed August 26, 2010.

外部链接

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