由美國航太總署(NASA)主導的系外行星搜尋任務TESS至今已確認了885顆系外行星,並識別出超過7900顆系外行星候選者。不過對於TESS來說,辨識雙星系統中是否存在行星仍是極具挑戰。為此,一組天文研究團隊開發出了新的調查方法,並辨識出27個可能存在行星的雙星系統。相關研究成果於5月4日發表於《皇家天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。
在這張藝術家描繪的雙星系統中行星概念圖中,一顆氣態巨行星位於前景右側,並被兩顆恆星照亮。美國航太總署的凌日系外行星巡天衛星(TESS)透過觀測行星凌日時恆星亮度的降低,發現了兩個雙星系統中的行星。天文學家現在展示了一種新的行星探測方法,即透過觀測恆星相互掩食的時間。Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Chris Smith (USRA)
TESS是透過偵測行星通過母恆星與望遠鏡之間,導致母恆星亮度出現輕微且規律性的下降,來辨識可能存在的系外行星,也就是所謂的「凌日法」。此外,TESS同時也收集到了大量食雙星──兩顆恆星互相遮掩導致亮度變化的雙星系統──的亮度變化資料。透過密集且精確測量多次凌日發生的時間,目前科學家已從TESS的資料中辨識出2個位於雙星系統的系外行星。
然而,科學家從以前的克卜勒到現在TESS所辨識出雙星中的行星,其軌道仍集中在雙星的軌道平面附近。但另一些理論模型則認為在雙星系統中行星形成過程較為混亂,年輕的行星可能會被推向更寬、傾斜度更大的軌道,從而大大降低凌日現象的發生機率。也就是說,單單依靠凌日法,可能會因此漏掉大量的雙星系統中的行星。為此,由澳洲新南威爾斯大學博士候選人瑪戈.桑頓(Margo Thornton)所領導的研究,提出了一種新方法來偵測這些漏網之魚:拱線進動。






