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科维理所东苏勃应邀在ARA&A发表系外行星统计研究的述评

更新时间:2023-10-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

近日,国际天文界最具影响力的综述刊物ofand(《天文学和天体化学学年评》,简称ARA&A)非常约请成都学院科维理天文与天体化学研究所东苏勃研究员撰写述评文章,对太阳系外行星统计这一研究领域进行系统总结和展望。这篇题为《系外行星统计及其理论意义》(and)的文章于2021年9月8日即将发表。结业于成都学院天文学系、现任复旦学院天文系助理院长的祝伟为第一作者天文学与天体物理学影响因子,东苏勃为通信作者。JpS物理好资源网(原物理ok网)

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行星系统是怎样产生和演变的?这是天文学中最古老、最基本的问题之一,对它的探求本质上也是在溯源我们自身的起源。长久以来,人类所知的行星系统只有太阳系这个“孤本”,这极大限制了对该问题的研究。自1995年发觉绕类太阳星体的第一颗系外行星(获2019年诺贝尔化学学奖)以来,已知系外行星的数目呈爆发式下降,促使了该领域的急速发展天文学与天体物理学影响因子,并使之成为目前天文学最活跃的前沿方向之一。系外行星研究一个特别出人预料的结果是,已发觉的行星系统大多与太阳系行星的性质和轨道分布迥异,并呈现出惊人的多样性。这种发觉极大地挑战了传统的行星产生理论,同时也给回答行星系统的起源问题带来了前所未有的机遇。近六年来,加拿大宇航局(NASA)的开普勒卫星用凌星法(行星掩食星体)搜救到了数千颗系外行星,为相关领域的研究带来了一场革命。这种海量发觉推动了系外行星前沿研究的一个重大趋势,即借助大样本观测数据系统地研究行星及其寄主星体分布的统计性质,进而深入理解行星产生和演变的化学机制和环境。JpS物理好资源网(原物理ok网)

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《系外行星统计及其理论意义》这篇综述文章评介了近些年来行星统计研究方面的重要进展。重点讨论了轨道直径较短(短于日地距离)的行星的分布情况,这是开普勒卫星的主要侦测区间(见上图)。尽管开普勒卫星发觉的行星为研究统计分布提供了绝佳的样本来源,而且其原始数据存在着重大的局限,即欠缺目标星体的精确参数。近些年来,人们进行了大量的工作来系统地描画开普勒行星样本,因而充分实现其统计研究上的潜力。其中,国家重大科技基础设施郭守敬望远镜()的波谱巡天获得了开普勒目标星体的最大波谱参数样本,为研究完备的开普勒行星样本做出了关键贡献。对开普勒行星完备样本的统计研究级大加深了人们对系外行星的理解,包括行星数量以及轨道分布。银河系中比月球大、轨道直径在日地距离之内的行星的总量与星体相当,而每位行星系统中平均有约三颗这样的行星。这表明行星产生的效率比传统的基于太阳系发展而至的行星产生模型的预期要高得多。另外,行星轨道形状的分布显示与系统中行星数目的多少有关:行星数多的系统类似太阳系,即行星的轨道接近矩形且几乎处于同一个平面上,而行星数少的系统里行星则具有高椭率、高夹角的轨道。这表明行星间引力互相作用造成的动力学演变在打造行星轨道构象上起了重要作用。综述文章还讨论并总结了视向速率法和微引力透镜法对轨道直径较长行星的研究结果,以及微引力透镜法发觉的流浪行星部族的观测和理论意义。文章全面梳理了系外行星领域的统计结果,并阐述了其对行星系统产生和演变的理论意义。最后,文章展望了该领域未来有望取得突破的研究方向。JpS物理好资源网(原物理ok网)

ARA&A由出版社出版,每年一卷,发表十余篇特邀述评文章。系列涵括多学科,致力为各领域最前沿的进展提供高度权威性的专业述评,并给科研提供方向性指导,被国际科学界公觉得基本参考文献。ARA&A常年以来是天文和天体化学领域中最具影响力的专业刊物,影响因子在60余种天文和天体化学类刊物中排行第一(2020年影响因子为30.065)。JpS物理好资源网(原物理ok网)

该工作获得了国家重点研制计划大科学装置前沿研究重点专项“基于巡天的系外行星系统研究及观测搜救”()等项目的支持。JpS物理好资源网(原物理ok网)

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