在托伦市的哥白尼大学，天文学家们发现了一颗新行星，位于大熊星座。它的质量是木星的11倍，公转周期为14年，温度低于零下100摄氏度。
这一宇宙发现的详细信息已在《天文学与天体物理学》杂志上发表。
一颗巨大的行星围绕着一颗不显眼的恒星
天文学家们正在研究一颗质量极大的系外行星，其质量是太阳系中最大行星木星的11倍。它围绕母星公转14年，距离母星6个天文单位。
“虽然我们无法直接观察到这颗行星，但我们可以用一个小到10厘米的小望远镜探测到它所围绕的恒星。这颗恒星的物理特性与太阳相似，质量比太阳大20%，是太阳的两倍。值得注意的是，它已经完成了太阳目前的进化阶段，形成于50亿年前。因此，我们可以推测这也是整个行星系统的年龄，”Habil博士解释道。
国立大学天文研究所的负责人、国立大学教授Gracjan Maciejewski表示：“这颗恒星位于大熊星座的北侧，命名为HD 118203，因为它最初在亨利·德雷珀的恒星目录中以这个数字列出。一个多世纪前用于观测这个目录的望远镜现在位于托伦附近的皮尼斯天文台。”
德雷珀望远镜的历史
德雷珀望远镜是世界上最早的占星仪之一，建于1891年，旨在“纪念”早逝的美国光谱物理学家亨利·德雷珀。德雷珀和他的妻子安娜·玛丽亚支持哈佛天文台的计划，该计划由爱德华·c·皮克林领导，旨在编制恒星照片及其光谱分类的目录。
这架位于剑桥的望远镜拍摄了超过6万张天空的光度和光谱图像，为皮克林的计划做出了巨大贡献，最终汇编的包含近25万颗恒星的目录被称为亨利·德雷珀目录。“HD”的恒星名称至今仍在使用，并为全球天文学家所熟知。
德雷珀的占星图是如何传到皮尼斯的？1947年秋，国立中央大学天文台的第一个直径5米的旋转圆顶观景台开始建设。两年后，剑桥送来的占星仪在这里安置，经过必要的调整，开始了定期观测。
如今，这个独特的纪念碑已成为吸引游客到NCU天文研究所的亮点。
耐心的回报
近20年来，天文学家们已知恒星HD 118203围绕着一颗相当大的行星运行。2006年，发现了第一颗气态巨行星，其质量是木星的两倍，公转周期仅为6天。
然而，多普勒观测表明，这并不是故事的结局，可能还有另一颗行星。因此，我们立即将该系统纳入观测计划，”该发现的合著者安德雷·涅兹尔斯基教授说。
“起初，作为托伦-宾夕法尼亚系外行星研究计划的一部分，我们与亚历山大·沃尔兹赞教授合作，利用位于德克萨斯州的9米霍比-埃伯利望远镜追踪这个天体。”
结果非常鼓舞人心，以至于托罗尼亚人和来自西班牙的合作者继续在加那利群岛观测这颗恒星，使用的是意大利的伽利略望远镜。这个天文台配备了为发现行星而设计的最佳仪器。
Niedzielski教授补充道：“然而，经过八年的研究，我们仍未能确定它的具体类型。”
托伦的天文学家又花了7年时间才获得无可争辩的证据，证明他们正在处理一颗行星。
“耐心会有回报，”马切耶夫斯基教授说。“2023年3月收集的新观测结果对确定这颗行星的轨道参数至关重要。此外，由于一颗行星绕其恒星运行需要数年时间，我们能够将多普勒观测结果与现有的天体测量结果结合，明确确定其质量。这使我们能够建立这个行星系统的完整模型，并研究其动力学行为。”
然而，在此之前，有必要确保没有更多的行星隐藏在系统中。这项任务由天文学学生Julia Sierzputowska承担。
Julia Sierzputowska表示：“我分析了凌日系外行星测量卫星太空望远镜获得的光度观测结果，发现HD 118203周围没有其他行星的大小超过地球的两倍，因此质量不足以研究该系统的动力学。”
行星的排列
最终，天文学家们发现了一个等级行星系统。
Krzysztof教授Goździewski对该系统的动力学进行了详细的数值研究，他解释说：“这是一个奇特的结构，其中一颗行星与其恒星形成紧密的一对，而另一颗行星在足够宽的轨道上围绕这对行星运行，从而与第一颗行星形成另一对。”
这两颗行星的质量都很大，轨道也很长。尽管如此，它们的相互引力影响不会在数百万年的尺度上破坏系统的稳定性。
“我们已经证明，这是由于广义相对论的影响。如果没有这些影响，行星的行为就会像抖动的弹簧一样，不断改变轨道的形状和它们在太空中的方向，”Goździewski教授补充道。
宇宙的奥秘
天文学家们承认，关于行星系统的形成和演化的知识仍然隐藏着许多基本的未知。像HD 118203这样的等级系统，目前已知的只有12个，使他们能够探索大质量行星形成的假设。
马切耶夫斯基教授表示：“关于这种行星结构的发展路径是一个有趣的问题。”“虽然从我们的角度来看——太阳系的居民——它们相当‘外来’，但了解有大质量气体行星的系统似乎很重要，这样我们就可以更好地理解离我们最近的‘天文学后院’。”
“我们的工作并未结束。我们仍在进行观测和数据分析——有机会进一步发现行星，”涅兹尔斯基教授说。“令人欣慰的是，我们设法让学生和博士生参与到这项有趣而重要的研究中。”
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