天文学家首次制出双星-行星系统的完整3D视图

天文学家们称这一成就可以为行星的形成过程提供宝贵的新见解。这一突破则是利用美国国家科学基金会的甚长基线阵列(VLBA)获得。

尽管到目前为止已经发现了5000多颗太阳系外行星，但只有三颗是利用一种叫做天体测量的技术发现，而这一发现就是利用这种技术产生的。墨西哥国立自治大学(UNAM)的Salvador Curiel表示，然而确定包括一颗行星的双星系统的3-D结构的壮举是其他系外行星发现方法无法实现的，"

“由于大多数恒星都是双星或多星系统，能了解像这样的系统将有助于我们了解一般的行星形成，”Curiel说道。

这两颗恒星一起被称为GJ 896AB，距离地球约20光年。按照天文标准，这使它们成为我们的近邻。它们是红矮星，是我们银河系中最常见的恒星类型。行星绕着的较大的那颗星的质量约为太阳的44%，而较小的那颗星的质量约为太阳的17%。它们之间的距离约是海王星跟太阳的距离，每229年相互绕行一次。

为了研究GJ 896AB，天文学家将1941年至2017年对该系统进行的光学观测数据跟2006年至2011年的VLBA观测数据结合起来。他们还在2020年进行了新的VLBA观测。大陆范围内的VLBA的超清晰分辨率以其奇妙的能力看到细微的细节产生了对恒星位置的极其精确的测量。天文学家通过对这些数据进行的广泛分析揭示了恒星的轨道运动及它们在空间的共同运动。

这颗行星的存在则是通过对这颗较大的恒星的运动进行详细追踪而发现的，该运动显示出轻微的摆动。行星对恒星的引力作用导致了晃动。恒星和行星在它们之间的轨道上有一个叫做 “重心”的位置，它代表了它们共同的质心。当这个位置离恒星足够远时，恒星围绕它的运动就可以被探测到。

根据天文学家的计算，这颗行星的质量约是木星的两倍，每284天绕着恒星运行一次。它跟恒星的距离略小于金星跟太阳的距离。这颗行星的轨道跟这两颗恒星的轨道倾斜了约148度。

来自墨西哥国立自治大学和马克斯-普朗克射电天文研究所的Gisela Ortiz-León表示：“这意味着该行星围绕主星的运动方向跟副星围绕主星的运动方向相反。”另外，她还补充称：“这是第一次在一个跟紧凑双星系统相关的行星中观察到这种动态结构，该系统可能是在同一个原行星盘中形成的。”

“对这一系统和类似系统的额外详细研究可以帮助我们获得对行星如何在双星系统中形成的重要见解，”墨西哥国立自治大学的Joel Sanchez-Bermudez说道，“对于形成机制有不同的理论，而更多的数据可能表明哪种理论是最有可能的。”另外，他还补充称：“特别是目前的模型表明，这么大的行星作为这么小的恒星的伴侣是非常不可能的，所以也许这些模型需要调整。”

天文学家们表示，这种天体测量技术将成为描述更多行星系统特征的宝贵工具。国家射电天文台的Amy Mioduszewski表示：“我们可以用计划中的下一代VLA(ngVLA)做更多这样的工作。有了它，我们也许能够找到像地球一样小的行星。”

天文学家们于当地时间9月1日在《Astronomical Journal》上发表了他们的研究论文。