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太阳系外行星
发布时间:2020-12-28     作者:   来源:全国科学技术名词审定委员会   分享到:

太阳系外行星

extrasolar planet;exoplanet

定义:存在于太阳系之外的行星。

又称:系外行星

学科:天文学_太阳系_行星科学

相关名词:太阳系 行星 太阳系外行星系

来源:全国科学技术名词审定委员会


【延伸阅读】

1992年,波兰天文学家亚历山大·沃尔兹森(Aleksander Wolszczan)和他的合作者戴尔·弗莱尔(Dale Frail)通过对脉冲星PSR B1257+12脉冲周期变化的分析研究,发现了两颗围绕该脉冲星旋转的行星,行星轨道半径分别为地球轨道半径的36%和47%。这是最早发现的太阳系外行星,它们的物理性状与太阳系的行星大不相同,称为脉冲星行星。

1995年,瑞士天文学家米歇尔·马约尔(Michel Mayor)和他的博士生迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)根据恒星光谱的研究,又发现了一颗围绕飞马座51星运转的行星(飞马座51b)。飞马座51是一颗典型的太阳型(也称“主序星”)恒星,这是首次发现太阳系之外也有与太阳系行星类似的天体,证实了人们多年来的猜想。

太阳系之外不仅有行星,而且还有与太阳系类似的行星系统,这大大激发了天文学家的探索热情。此后20多年中,数以十计、百计,甚至千计的系外行星不断被发现,它们形形色色,千差万别,为天文学家的研究提供了大量的样本。

大致来说,与太阳系行星相比,已发现的这些系外行星既有种种不同的特征,也有许多相似之处。

首先,它们绝大多数分别从属于各自的行星系统——太阳系外的行星系。其次,那些系外行星系统中的宿主(母)恒星大多是像太阳那样的恒星,即类太阳恒星(光谱类别为F、G或K型的主星序恒星)。再次,系外行星可大致分为两类:一类是与地球相似的小质量行星,即类地行星或岩质行星;一类是与木星、土星、天王星和海王星相似的大质量行星,即巨行星。巨行星又可分为类木行星(气态巨行星)和类海王行星(冰质巨行星)。

1995年发现的飞马座51b星,其大小与木星相近,但质量还不到木星的一半,它离宿主恒星飞马座51很近,只有日地距离的5%左右(轨道周期为4天左右),面向宿主恒星方向的表面温度高达1200K以上。这与太阳系中巨行星的状态很不一样,人们把这颗行星称为热木星。

按距宿主恒星的距离,已发现的系外行星可分为两类:一类像飞马座51b星(热木星)那样,距离很近,其轨道运动的周期很短;另一类距离较远,其轨道运动的周期较长。距离恒星很近、表面温度很高、公转周期短于10天的行星称为热行星(包括热木星和热海行星);距离恒星较远,表面温度较低,公转周期长于10天的行星称为冷行星(包括冷木星和冷海行星)。

在已发现的系外行星中,相当大一部分是类木行星,尤其是热木星,但这并不意味着系外行星大多数就是类木行星或热木星。这可能是由于它们质量巨大、靠近宿主恒星,因而更容易被探测到而已。

在已发现的系外行星系中,大部分仅有一颗行星,少数则有多颗行星,但这并不意味着系外行星系中大多数仅有一颗行星。这可能是由于另外一些较小的或较远的行星尚未被发现。

绝大部分的行星系统中只有一颗宿主恒星,但已发现极少数有双星的,甚至三合星的宿主恒星系统。

奇特的是,有些行星不属于任何恒星系统,它们不围绕任何恒星公转,只是在银河系的恒星际空间漂荡,被称为星际行星(interstellar planet)、自由浮动行星(free-floating planet)、孤独行星(lonely planet)、流浪行星(rogue planet)等。迄今为止,天文学家已经发现了数百颗此类行星。它们可能是受到其他行星等的引力影响而被原从属的行星系统抛出,也可能是早在行星系统形成期间就被弹射出来,以致流浪于星系或宇宙之中。

截至2020年9月3日,天文学家已经发现了4330颗确认的系外行星,它们分属3200个系外行星系统。其中的708个系外行星系统有着不止一颗的系外行星。

据天文学家推算,整个银河系中可能有数千亿颗太阳系外行星。

(中国科学院紫金山天文台副研究员 刘炎)