探寻太阳系外类地行星的踪迹

 自从梅厄(MichelMayor)和奎洛兹(DidierQueloz)于1995年10月6日宣布有一颗质量为木星一半的行星围绕着恒星飞马座51运行以来,世界各地的行星猎手们已发现100多个太阳系外的行星,但它们几乎都是气态巨行星。探索地外文明的科学家们渴望能找到像地球那样绕着恒星运行的行星系统。2002年初,美国加州大学伯克利分校的劳克林(GregoryLaughlin)宣称距太阳51光年的类太阳恒星大熊座47有两颗像土星、木星那样的行星在圆轨道上绕恒星运行,而不是像已发现的其他巨行星在偏心的椭圆轨道上绕恒星运行,故在大熊座47附近可能存在类地行星。     

物理新闻和动态

直接探测到太阳系以外的行星最近美国NASA利用Spitzer空间望远镜第一次直接探测到了太阳系以外的行星.过去对环绕在其他恒星运转的行星的位置是利用该恒星所发射的光的微小变化推断出来的,而现在是利用Spitzer空间望远镜直接记录下行星自身的远红外光波.这些行星,一个是离开我们153光年距离的称为HD209458b星,另一个是离开我们148光年距离的TrSE1星.它们在围绕其恒星运转时的轨道要比水星绕太阳运转的轨道还要靠得近.就因为这个原因,使得其体积如木星大小的这两个行星有足够的热量发出红外光线而使Spitzer空间望远镜能探测到.(云中客摘…     

恒星照亮行星定律被打破人马座行星正温暖恒星

恒星照亮行星 ,这是天文学的定律。然而 ,科学家却发现人马座一个巨大炙热的气态行星在磁场作用下 ,产生类似太阳耀斑的活动温暖着其恒星 ;同时 ,科学家也第一次观测到太阳系外行星的磁场状况。这颗炙热的行星与木星大小类似 ,是地球质量的 2 70倍。但与地球和木星不同 ,该行星与其恒星的距离很近 ,仅有大约 70 0万千米左右 ,而地球与太阳的距离约为 1 .5亿千米。这样接近恒星的行星 ,在迄今发现的 1 0 0多颗太阳系外行星中约占 2 0 %。这颗人马座行星在其恒星上产生一个大型磁暴 ,从而形成了一个永久性的热点。该热点伴随着行星以 3天的周…     

只有类太阳型恒星才可能有行星吗?

1995年,美国加州大学伯克利分校的麦克尔·梅厄和迪迪埃·奎罗兹宣布他们发现质量为木星之半的一颗行星绕飞马座51做轨道运行。这是确证除太阳外还有行星绕其他恒星运行的首例。至今,已证实了120余颗太阳系外行星和98个行星系统的存在。两位行星猎手是用视向速度方法测定这些行星的:恒星的视向速度(即远离或逼近地球的速度)是通过其光谱的多普勒频移测出的。此频移额外的轻微变化反映恒星视向     

只有类太阳型恒星才可能有行星吗?

 1995年,美国加州大学伯克利分校的麦克尔·梅厄和迪迪埃·奎罗兹宣布他们发现质量为木星之半的一颗行星绕飞马座51做轨道运行。这是确证除太阳外还有行星绕其他恒星运行的首例。至今,已证实了120余颗太阳系外行星和98个行星系统的存在。两位行星猎手是用视向速度方法测定这些行星的:恒星的视向速度(即远离或逼近地球的速度)是通过其光谱的多普勒频移测出的。     

太阳系行星的老大哥——木星

正一、并非气态的气态巨行星无论从体积还是质量上讲,木星在太阳系行星里都是当之无愧的"老大哥",它的体积约为地球体积的1321倍,质量约为地球质量的318倍,两者都比已知的太阳系所有其他行星的总和还大得多。与这一身份完全相称地,木星在罗马神话中被称为朱比特,是众神之王。细心的读者也许会问:在罗马神话出现的年代里,难道人们就已经知道木星的巨大了吗?答案当然是否定的。那么,当时的木星为什么会被冠以"众神之王"的威名呢?是纯属巧合吗?答案是:不完全是巧合,但确实也有巧合的因素。这巧合的因素在于木星的公转轨道周期很接近12     

太阳系中的双行星

 太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星及行星际物质组成的天体系统,各天体都绕太阳系质心转动.太阳的质量占太阳系总质量的99.8%以上,自然成为太阳系的中心天体,而常把行星等天体看做是在太阳引力作用下绕太阳公转.行星及其卫星是太阳系的子系统,它们除绕本系统质心转动外,其质心同时绕太阳公转;由于行星的质量比其卫星大得多,而常看作卫星绕行星转动.     

天文学家首次发现与太阳系类似的恒星系统

天文学家首次发现与太阳系类似的恒星系统天文学家最近首次发现了一与太阳相仿的恒星，附近存在着一颗与木星相仿的行星绕其运行．这是人类首次发现与太阳系类似的恒星系统．该恒星称为５１Ｐｅｇ，位于飞马座，距地球约４０光年．在日内瓦工作的天文学家米歇尔·梅厄和迪...     

热木星不太可能有自己的卫星

<正>热木星是指公转轨道非常接近其恒星以致气温极高的巨行星。太阳系中的巨行星——木星、土星和海王星都有卫星,而且有的个头比地球还大,但是最新研究表明那些热木星不太可能有自己的卫星。     

天文学家首次发现与太阳系类似的恒星系统

 据《科技日报》报道,天文学家最近首次发现了一与太阳相仿的恒星附近存在着一颗与木星相仿的行星绕其运行。这是人类首次发现与太阳系类似的恒星系统。该恒星称为51Peg,位于飞马座,距地球约40光年。     

天体物理学讲座第三讲 恒星形成：从星际分子云到原始行星系统

对行星系统起源问题的研究在近年来已经取得很大进展,一方面是星际分子云与恒星形成的天文研究取得了令人瞩目的成就,研究表明,包括太阳在内的恒星是由冷暗的星际分子云收缩形成的。在形成恒星的过程中,普遍伴随出现围绕恒星的盘状的原始行星系统,在这种原始行星系统中间,尘埃颗粒逐渐生长,并凝聚成行星,彗星等,从分子云到原始行星系统大约经历百万年,而木星这样的大行星有可能在恒星收缩阶段同时形成,并且在行星系统的发展过程中逐渐发展,行星系统起源的另一方面进展来自包括彗星,太阳系行星际探测,从而对太阳系这样的行星系统的组成和性质,对行星大气等有了更精确的了解,以此为参考,能够测定那些离太阳系的其他新近发现的行星系统的物理化学性质,从而提供了一系列互相联系和对比的样本,通过上述进展,现代天文学正逐渐揭开行星系统形成之谜。     

使用超冷原子模拟自旋-轨道耦合

在量子力学系统中,粒子均具有内部的自旋角动量.它可以是本征的（例如,电子的自旋角动量或质子、中子的自旋角动量）,也可以是本征（在原子的情况下,分别来自电子以及核子的自旋角动量）与轨道角动量（在原子中,电子绕原子核转动的轨道运动）的结合.在原子核产生的静电场中,或是在固体的晶体电场中     

大行星的形成问题需重新考虑

 天文学家们认为木星和土星是经过两个步骤形成的.但近几年来围绕着一些恒星的行星的发现(参见本刊1997年第2期的科苑快讯:天文学家已发现了八个“新太阳系”),迫使人们不得不重新考虑这个问题.     

在三体恒星系统中发现巨行星

<正>想象一个世界,一颗行星拥有3个"太阳",在连续若干个傍晚,"太阳"一个接一个地落山;但是在一年的其他时间里,世界又是另一番模样,昼夜不分总是阳光。上述情景很可能出现在HD 131399Ab行星上,这是一颗新发现的太阳系外行星,其质量是木星的4倍,在三体恒星系统的轨道上运行。该行星由一个国际天文学家团队使用SPHERE仪(仪器安装在欧洲     

光束正入射至界面时的自旋-轨道相互作用及其增强

光束正入射至均匀突变界面时的自旋-轨道相互作用表现为拓扑荷数为±2的、自旋可控的涡旋相位.然而,该涡旋相位的物理来源以及界面的性质在自旋-轨道相互作用过程中起到何种作用,这些问题还有待解决.首先建立一个简洁的菲涅耳琼斯矩阵来描述这种自旋-轨道相互作用,并揭示其中的涡旋相位其实是一种贝里(Berry)几何相位,它来源于光束本身的拓扑结构,而界面的性质影响自旋-轨道相互作用的转换效率.一般情况下,转换效率极低,限制了其应用.因此,基于上述理论,提出采用光轴平行于界面法线方向的单轴薄层材料,来极大地增强这种自旋-轨道相互作用.     

论太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2400年周期成因

K指数越大表明行星系统在某一径向方向会合的程度越大.K指数极值标定的太阳轨道运动半径的变化具有凸显的准20 a、179 a、2 400 a周期嵌套关系.随时间尺度的增大，K指数极大值不但呈现出显著的准2 400 a周期，而且太阳系质心在太阳本体内外持续的时间长度的变化也具有准2 400 a周期.这其中隐含太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2 400 a周期特殊规律.本文以木星和太阳连线为基准方向，创建了行星会合向量指数K.K向量指数图像清晰地呈现出由13～14个准179 a包络线周期(其中3～4个周期谷值出现K<0)构成的太阳轨道运动不绕过太阳系质心的准2 400a周期.这一发现为科学辨识太阳轨道运动特征的复杂性又向前推进一步.     

不协调的行星伴侣

 开普勒-36b和开普勒-36c距离很近,二者围绕恒星开普勒-36a运转的轨道只相距190万千米,它们距地球1200光年.这是迄今为止观测到的距离最近的两颗行星,比太阳系相距最近的金星和水星还近20倍,仅是地球与月球间距的5倍.     

对外星生命的探索

 据2001年12月1日出版的一期英国《新科学家》周刊报道:天文学家们首次探测到太阳系以外的一颗行星上有大气,这就为寻找构成地球以外生命体的化学成分提供了可能。到目前为止,天文学家发现的围绕太阳之外的一些恒星运行的行星共有76颗,但由于这些行星太暗淡,用现有的地基望远镜和空间望远镜都难于直接看清它们,更谈不上探索它们的大气组成了。ＨＤ209458是一颗类似于太阳的黄色恒星,距离我们约150光年。     

小行星的卫星

 公布太阳系第十大行星的发现两星期后,2005年8月11日的《自然》杂志又公布首次发现一颗小行星有两颗卫星或三重小行星的有趣消息。因为有的小行星可能游荡到地球附近,潜在着撞击地球的重大危害,这就引起人们的普遍关注。小行星的发现和命名天文学家早就感到火星和木星的轨道间距太大,开普勒推测此间距内应当有一颗未知的行星。1766年德国中学教师提丢斯得出,行星的轨道半长径形成简单的数列,1781年柏林天文台台长波得(J.E.Bode)加以宣传,总结成经验规律:an=0.3+2n-2×0.4(天文单位),水星n=-∞,金星n=2,地球n=3,火星n=4,木星n=6,土星n=7,因此称为提丢斯-波得定则。     

对角动量算符的讨论——对自旋的讨论之三

从算符^／J的构成上证明,所谓的总角动量J实质上是相对论性的轨道动量,自旋是相对论性轨道角动量的一个组成部分。