分层三星系统中行星的可能轨道。 请注意,m1、m2 和 m3 不一定一致。 图片来源:天体物理学杂志增刊系列 (2022)。 DOI:10.3847/1538-4365/ac9302
德克萨斯大学阿灵顿分校的行星物理学家是一项研究的主要作者,该研究对所有已知的行星宿主、三恒星系统——拥有三颗或更多恒星和行星的系统——进行了分类。
物理学教授 Manfred Cuntz 领导了这个名为“三阶及更高阶多星系统早期目录”的项目。 这项研究对行星托管的三恒星系统进行了全面的书目评估。
它最近发表在天体物理学杂志增刊系列中。 共同作者包括 UTA 校友 GE Luke、Matthew Millard 和 Lindsey Boyle,以及博士研究生 Shaan D. Patel。
该论文提供了一个系统分类,考虑了各种类型的行星轨道等因素。 此外,作者根据构成行星托管、三恒星系统的标准,研究了过去的争议和行星撤回。
大多数行星,例如地球太阳系中的所有行星,都围绕着一颗恒星运行。 About 作者在他们的研究中写道,100 颗已知行星是恒星双星的成员。
“发现由高阶系统托管的行星数量相对较少——三重系统和四重系统加起来大约有 40 颗,具体数量取决于是否包括一些有争议或未经证实的案例,”Cuntz 说。 “三合星系统中目前已确认的行星数量约为30颗,约占已确认行星总数的0.5%。这方面使这些行星非常特殊。”
Cuntz 说,NASA 开普勒太空望远镜于 2009 年至 18 年投入运行,它帮助发现了拥有行星的三恒星系统。 科学家们预计已知系统的数量将会增加,尤其是在 2021 年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜的能力下。
作者指出,绝大多数三恒星系统的行星都是木星型的,这意味着它们是气态巨行星,与典型的主序星相比,主星的质量相对较大。 然而,也发现了一些地球质量的行星。
三恒星系统可以分为两个子群,每个子群都在围绕系统质心的相对较大的轨道上运行。 在三恒星系统中,其中两颗恒星通常形成一对紧密的双星(两颗恒星在引力作用下彼此相连并围绕彼此运行),第三颗恒星的轨道距离较远。 预计拥有三颗以上恒星的系统会产生更复杂的轨道安排。
“从理论上讲,三星系统中行星的存在极具挑战性,无论是在它们的形成还是在轨道稳定性方面,”Cuntz 说。 “这些主题是未来 UTA 研究的明显动机,也涉及学生。”