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飞马座V342

HR 8799是一颗位于飞马座，距离地球129光年（39秒差距）的年轻（～6,000万年）主序星，质量大约是太阳的1.5倍，光度约为4.9倍。这个系统包含了部分的岩屑盘和至少3颗大质量行星（与北落师门 b相同，是第一批轨道以直接影像被证实的系外行星）。HR 8799是耶鲁亮星星表所使用的标识与编号。这颗星是剑鱼γ型变星：它的光度改变是表面非径向上的脉动造成的；这颗星也是牧夫座λ型星，这意味着它的表层是被耗尽铁峰顶元素[2]，这也许可以归咎于金属的吸积缺乏拱星气体（星周气体）[7]。它是唯一已知同时是剑鱼座γ型变星、牧夫座λ型星和类织女星（因为拱星盘而造成红外线过量）的恒星[8]。

HR 8799

HR 8799（中间水渍斑点）和HR 8799d（底部）、HR 8799c（右上）、HR 8799b（左上）、HR 8799e（右）
观测资料
历元 J2000.0
星座 飞马座
星官
赤经 23h 07m 28.7150s[1]
赤纬 +21° 08′ 03.302″[1]
视星等（V） 5.964[1]
特性
光谱分类kA5 hF0 mA5 V; λ Boo[2][3]
U−B 色指数−0.04[4]
B−V 色指数0.234[1]
变星类型剑鱼γ型变星[1]
天体测定
径向速度 (Rv)−11.5 ± 2[1] km/s
自行 (μ) 赤经：107.93 ± 0.60[5] mas/yr
赤纬：−49.63 ± 0.46[5] mas/yr
视差 (π)25.38 ± 0.70[5] mas
距离129 ± 4 ly
(39 ± 1 pc)
绝对星等 (MV)2.98 ± 0.08[2]
详细资料
质量1.47 ± 0.30[2] M☉
半径1.34 ± 0.05[2] R☉
表面重力 (log g)4.35 ± 0.05[2]
亮度 (bolometric)4.92 ± 0.41[2] L☉
温度7430 ± 75[2] K
金属量[M/H] = −0.47 ± 0.10[2][note 1]
自转速度 (v sin i)37.5 ± 2[2] km/s
年龄60+100
−30佰万年[6] 年
其他命名
V342 Pegasi, BD+20 5278, FK5 3850, GC 32209, HD 218396, HIP 114189, PPM 115157, SAO 91022, TYC 1718-2350-1.[1]
参考数据库
SIMBAD资料
系外行星百科资料

光谱类型和金属性

恒星HR 8799是分类为牧夫座λ型星的成员之一，这是在大气上层金属异常丰盈的一类特殊恒星族群。因为这种特别的状态，HR 8799有着非常复杂的光谱，与明锐的氢线和恒星的有效温度最吻合的光谱类型是F0 V，但是强烈的钙II K线和金属线却更像A5 V，因此它的光谱被标示为牧夫座kA5 hF0 mA5 V; [2][3]。

对这颗恒星光谱的详细分析显示它的碳和氧与太阳比较有轻微的过量（大约各是30%和10%）。有一些牧夫座λ型星的硫有着与太阳相似的丰度，但是HR 8799没有这种情形，它的硫丰度只有太阳的35%。它同样缺乏比钠更重的元素，例如铁丰度只有太阳的28%[9]。对牧夫座λ星震的观察建议这些怪异的丰度样式只被限制在表面：大部分的组成可能都是正常的。这也许暗示观测到的元素丰度只是因吸积而环绕在恒星周围的气体是缺乏金属的[10]。

行星系统

在2008年11月13日，加拿大赫兹伯格天体物理学院的克莉斯汀马洛斯宣布他们的团队使用在夏威夷的凯克天文台和双子星天文台的望远镜直接观测到3颗环绕着HR 8799的系外行星[8][11][12][13]，在这两个情况下是使用了自适应光学以红外线观测。稍后，在使用新的影像处理技术后，从新回顾哈勃空间望远镜在1998年使用NICMOS拍摄的影像中也找到了最外围的那颗系外行星[14]。最外围的那颗行星正好位于像太阳柯伊伯带一样的灰尘盘。它是在距离地球300光年的范围内环绕恒星的盘面中最重的一个，并且有类地行星在内的系统[12]。

行星d、c和b的轨道半径分别是相对于土星、天王星和海王星的2至2.5倍，因为平方反比定律联系起辐射密度与来源的距离，可以比较辐射强度与距离的关系为  = 2.2，即与HR 8799的距离是太阳系内的2.2倍，意味着在HR 8799系统内的行星接受到的辐射数量是与太阳系的行星相当的。

这些天体的质量已经接近行星质量的上限，如果他们超过木星质量的13倍，他们就足以引发在核心的氘进行核聚变，依据国际天文联合会的系外行星工作小组的定义，就将成为合格的褐矮星 [15]。如果对质量的估计是正确的，HR 8799的系统就会是第一个被直接观察到的多星系外行星系[11]。通过与2004年的观测比较，证实了这些行星的运动是逆时针方向[8]，发现的论文同时建议轨道是接近圆形并且几乎是以正面朝向地球，动力学的模拟要求这些行星必须有比目前假设更低的质量，否则系统在比目前恒星年龄更短的时间尺度上是不稳定的。如果在内侧的两颗行星有2:1的共振，系统会更为稳定，这也暗示了最内侧行星的离心率会超过0.04的程度，以匹配观测上的限制。如果这些行星有1:2:4的轨道共振（类似于木星内侧3颗伽利略卫星：艾欧、欧罗巴和盖尼米得的拉普拉斯共振），在演化模型上行星系统将会有最稳定的质量。 如果证实了，HR 8799的行星系统将是第一个被观测的多重共振系外行星系。这样的系统即使将质量增加至目前的1.9倍，依然能够保持稳定的状态[16]。

飞马座V342的行星系[6][8]
成员
(依恒星距离) 		质量 半长轴
(AU) 		轨道周期
(天) 		离心率 倾角 半径
e 7+3
−2 MJ 		~ 14.5±0.5 ~ 45 ? — —
d 10±3 MJ ~ 24 ~ 100 >0.04[16][note 2] — —
c 10±3 MJ ~ 38 ~ 190 ? — —
b 7+4
−2 MJ 		~ 68 ~ 460 ? — —
Dust disk 75 AU — —
 
由威尔逊山天文台1.5米望远镜上的旋风星冕仪（Vortex coronograph）拍摄的飞马座V342三颗行星影像。

相关条目

注解

  1. ^ 这颗恒星属于牧夫座λ型的特殊恒星，因此观测到的丰度可能不能反映整个恒星的丰度。
  2. ^ 这样的离心率是以HR 8799 c有着2:1的轨道共振，而仍能稳定的限制所建议的。

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 V* V342 Peg -- Variable Star of gamma Dor type, entry, SIMBAD. Accessed on line November 14, 2008.
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 Gray, R.O. and Kaye, A.B. HR 8799: A Link between γ Doradus Variables and λ Bootis Stars. The Astronomical Journal. 1999, 118 (6): 2993–2996. Bibcode:1999AJ....118.2993G. doi:10.1086/301134. 
  3. ^ 3.0 3.1 Kaye, A.B.; et al. Gamma Doradus Stars: Defining a New Class of Pulsating Variables. PASP. 1999, 111 (761): 840–844. Bibcode:1999PASP..111..840K. doi:10.1086/316399. 
  4. ^ HR 8799 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, database entry, The Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. (Preliminary Version), D. Hoffleit and W. H. Warren, Jr., CDS ID V/50 （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Accessed on line November 14, 2008.
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 van Leeuwen, F. HIP 114189. Hipparcos, the New Reduction. 2007 [2008-10-13]. （原始内容存档于2018-09-26）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  6. ^ 6.0 6.1 Schneider, J. Notes for star HR 8799. The Extrasolar Planets Encyclopaedia. [2008-10-13]. （原始内容存档于2011-11-18）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  7. ^ Gray, R.O. and Corbally, C.J. A Spectroscopic Search for λ Bootis and Other Peculiar A-Type Stars in Intermediate-Age Open Clusters. The Astronomical Journal. 2002, 124 (2): 989–1000. Bibcode:2002AJ....124..989G. doi:10.1086/341609. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Marois, Christian; et al.. Direct Imaging of Multiple Planets Orbiting the Star HR 8799. Science. November 2008, 322 (5906): 1348–1352. doi:10.1126/science.1166585. （原始内容存档于2016-06-02）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  9. ^ Kozo, Sadakane. λ Bootis-Like Abundances in the Vega-Like, γ Doradus Type-Pulsator HD 218396. Publications of the Astronomical Society of Japan. 2006, 58 (6): 1023–1032 [2009-04-15]. Bibcode:2006PASJ...58.1023S. （原始内容存档于2017-03-01）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  10. ^ Paunzen, E.; et al. Pulsation in λ Bootis stars. Astronomy and Astrophysics. 1998, 335: 533–538 [2009-04-15]. Bibcode:1998A&A...335..533P. （原始内容存档于2011-07-25）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  11. ^ 11.0 11.1 Gemini Releases Historic Discovery Image of Planetary First Family (新闻稿). Gemini Observatory. 2008-11-13 [2008-11-13]. （原始内容存档于2008-12-05）. 
  12. ^ 12.0 12.1 Astronomers capture first images of newly-discovered solar system (新闻稿). W. M. Keck Observatory. 2008-11-13 [2008-11-13]. （原始内容存档于2013-11-26）. 
  13. ^ Joel Achenbach. Scientists Publish First Direct Images of Extrasolar Planets. The Washington Post (The Washington Post Company). 2008-11-13 [2008-11-13]. （原始内容存档于2018-06-12）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  14. ^ Villard, Ray; Lafreniere, David. Hubble Finds Hidden Exoplanet in Archival Data. HubbleSite NewsCenter. NASA. April 1, 2009 [2009-04-03]. （原始内容存档于2009-04-05）.  外部链接存在于|work= (帮助) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  15. ^ Definition of a "Planet". Working Group on Extrasolar Planets (WGESP) of the International Astronomical Union. [2008-11-16]. （原始内容存档于2006-09-16）.  （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  16. ^ 16.0 16.1 Fabrycky, D.C. and Murray-Clay, R.A. Stability of the directly imaged multiplanet system HR 8799: resonance and masses. December 1, 2008. arXiv:0812.0011   [astro-ph].  cite arXiv模板填写了不支持的参数 (帮助)

外部链接

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