神秘宇宙

「史巴克的家園」星球可能不存在!新研究顯示恆星活動假象

大家熟悉的《星際爭霸戰》中的史巴克,其家園星球「瓦肯」可能並不存在。根據最新研究顯示,圍繞著HD 26965(即40 Eridani A)運行的系外行星候選者,其徑向速度信號其實是來自於恆星活動,而非行星。

HD 26965是一顆明亮的K型矮星,位於波江座,距地球約16光年。這顆恆星是三合星系統40 Eridani的一部分,年齡約為69億年,質量約為太陽的78%,半徑約為太陽的87%。

2018年,天文學家宣佈可能在HD 26965周圍發現了一顆以42天為軌道周期的超級地球系外行星。然而,科學家當時警告,這一信號可能只是來自恆星自身活動的假象。

「在尋找新世界的過程中,兩種方法最為重要:過境法和徑向速度法,」達特茅斯學院的天文學家Abigail Burrows解釋道。「過境法觀測的是行星經過其母恆星前方時造成的微小光度變化,而徑向速度法則通過觀測恆星因行星引力而產生的微小擺動。」

對於質量較大的行星,徑向速度信號通常可以明確地確定行星的存在。然而,對於質量較小的行星,情況則較為複雜。

信號極可能來自恆星表面活動

圖11顯示了使用MCMC方法計算出的行星軌道周期和半振幅的最佳值。左圖是對稱的2σ範圍,右圖是對稱的2σ且R>0.3的範圍。圖中不同顏色表示不同深度的數據:黃色表示深的,藍色表示中深的,紫色表示淺的。等高線標示了68%、95%和99.7%的置信區間。結果顯示,行星的半振幅(K)隨著線的深度變化顯著。簡單來說,行星的振幅大小會隨著觀測數據的深淺而變化。(圖/《天文學期刊》)

在最新研究中,天文學家使用了安裝在基特峰國家天文台3.5米WIYN望遠鏡上的徑向速度儀器NEID進行了數據分析。NEID依靠多普勒效應來檢測恆星光譜中的變化,從而揭示恆星的擺動。

研究發現,HD 26965的信號在不同光譜波長下的多普勒位移存在顯著差異,這意味著信號很可能來自於恆星表面的活動,而非真正的行星。例如,恆星表面的對流活動及明亮活躍區域(如恆星斑點和冕環)可能會改變恆星的徑向速度信號。

雖然這一發現可能暫時否定了40 Eridani A擁有行星瓦肯的可能性,但這項研究也展示了徑向速度測量技術的精確度,有望在未來更好地區分真正的行星信號和來自恆星表面的擾動。

該研究結果已發表在《天文學期刊》上。

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首圖來源:Sci.News. cc By4.0

圖片來源:《天文學期刊》 cc By4.0

參考論文:
1.The Death of Vulcan: NEID Reveals That the Planet Candidate Orbiting HD 26965 Is Stellar Activity*  Astronomical Journal

延伸閱讀:

1.「塔圖因」揭秘:連結星際大戰與太陽系早期歷史的宇宙碎片