PSR B1257+12

PSR B1257+12

PSR B1257+12是一顆位於室女座脈衝星,距離地球2316(±124-140)光年。

介紹


這顆恆星受到注意的地方,在於人們相信它擁有四顆行星,同時它們也是首批被發現的太陽系外行星
這顆脈衝星最先於1990年由波蘭天文學家亞歷山大·沃爾茲森(Aleksander Wolszczan),於1990年以位於波多黎各阿雷西博的射電望遠鏡發現的。它屬於毫秒脈衝星,為中子星的一種,自轉周期為6.22毫秒,但他卻發現其脈衝信號出現不尋常,遂對它作更深入的觀測。

行星


PSR B1257+12
PSR B1257+12
1992年,沃爾茲森與加拿大天文學家Dale Frail一同發現有兩顆行星圍繞這顆脈衝星公轉,它們是首批被發現的系外行星,當時的天文學家一般認為,行星應只會在主序星周圍找到,加上另一顆脈衝星PSR 1829-10因數據計算錯誤,而被推翻其存在行星的說法,因此人們仍對脈衝星行星存在的可能性抱持懷疑態度。及后,人們又找到第三顆繞PSR 1257+12公轉的行星,又認為它存在小行星帶古柏帶
這三顆行星及后得以證實,人們推測它們是氣體行星剩下的岩石內核,或是恆星經超新星爆炸后,第二輪形成的行星。如果它們原先是大型氣體行星,它們應擁有較大的岩石內核,在超新星爆炸后,它們的大氣被衝擊波吹走,其剩餘岩核的軌道也漸漸與恆星接近。
在2005年,美國普林斯頓大學天文學家馬克·丘赫內爾(Marc Kuchner)認為,這些行星的內部可能富含碳元素,在強大的內部壓力下,這些碳元素也變成鑽石
這些行星最初以大寫A至D來表示,有別於一般日外行星以“b”開始的英文小寫排序,脈衝星是以日距作排列次序,由近至遠,與其他恆星以發現時間來排列的方式不同。
PSR 1257+12 A
PSR B1257+12 A處於最接近脈衝星的位置,平均日距為0.19天文單位,其質量約為月球的兩倍,半徑約1400公里,公轉周期為25.262天,表面溫度約1763K。在1997年,有觀點認為這顆行星其實並不存在,只是恆星發出的太陽風,但後來這個說法已給推翻。
PSR B1257+12 A
軌道數據
半主軸( a)0.19
離心率( e)
公轉周期( P)25.262 ± 0.003
軌道傾角( i)(不明)
近日點經度( ϖ)
近日點時間( τ)2,449,765.6 ± 0.2
物理數據
質量 ( MJ)0.020±0.002倍地球質量
半徑 ( RJ)(不明)
密度 (kg/m³)(不明)
溫度 (K)?
天體發現
發現日期1992
偵測方式Pulsar Timing
發現者A. Wolszczan
PSR 1257+12B
PSR B1257+12 B
軌道數據
半主軸( a)0.36
離心率( e)0.0186 ± 0.0002
公轉周期( P)66.5419 ± 0.0001
軌道傾角( i)53 ± 4
近日點經度( ϖ)250.4 ± 0.6
近日點時間( τ)2,449,768.1 ± 0.1
物理數據
質量 ( MJ)4.29±0.19倍地球質量
半徑 ( RJ)(不明)
密度 (kg/m³)(不明)
溫度 (K)(不明)
天體發現
發現日期1992
偵測方式Pulsar Timing
發現者A. Wolszczan
PSR 1257+12 B的平均日距為0.36 AU,比行星b遠,其質量為地球的四倍以上,半徑約10500公里,公轉周期為66.5419天,表面溫度約1269~1293K。由於它的軌道與行星d的接近,兩顆行星在接近時會互向對方作出攝動,人們可觀測其軌道數據的變化,這已證明了行星c和d的存在。
PSR 1257+12 C
PSR B1257+12 C
軌道數據
半主軸( a)0.46
離心率( e)0.0252 ± 0.0002
公轉周期( P)98.2114 ± 0.0002
軌道傾角( i)47 ± 3
近日點經度( ϖ)108.3 ± 0.5
近日點時間( τ)2,449,766.5 ± 0.1
物理數據
質量 ( MJ)3.91±0.19倍地球質量
半徑 ( RJ)(不明)
密度 (kg/m³)(不明)
溫度 (K)(不明)
天體發現
發現日期1992
偵測方式Pulsar Timing
發現者A. Wolszczan
PSR 1257+12 C的平均日距為0.46 AU,比行星B遠0.1 AU,質量為地球3.9倍,半徑約9800公里,其公轉周期為98.2114天,表面溫度約1119~1148K。
未知天體
未知天體
軌道數據
半主軸( a)~2.6
離心率( e)(不明)
公轉周期( P)(不明)
軌道傾角( i)(不明)
近日點經度( ϖ)(不明)
近日點時間( τ)(不明)
物理數據
質量 ( MJ)(不明)
半徑 ( RJ)(不明)
密度 (kg/m³)(不明)
溫度 (K)(不明)
天體發現
發現日期2002
偵測方式Pulsar Timing
發現者A. Wolszczan
人們認為,系統除了上述三顆行星外,尚有其他天體存在,並以行星d來代表,估計平均日距約2.8天文單位,質量約地球的萬分之四倍,半徑約700公里,表面溫度約459K,自轉約五小時。它可能是小行星,或是一顆彗星,其可能質量上限為冥王星的0.2倍,直徑上限為1,000公里,但這個推測尚未證實。
氣體行星
1996年,人們認為有一顆與土星差不多大的巨型行星,繞著這顆脈衝星旋轉,其日距約為40 AU,並命名為行星D,但後來發現,其天體位置所產生的信號頻率僅局限在430 MHz,並非如一般行星會產生任何頻率的信號,因此存在大型行星的說法被推翻,並認為其信號應是上述的小型天體造成的。