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포말하우트 b

Fomalhaut b
포말하우트 계의 두 번째 별에 대해서는 호주자리 TW를 참조하십시오.
포말하우트 b
NASA's Hubble Reveals Rogue Planetary Orbit For Fomalhaut B.jpg
2012년 포말하우트 및 포말하우트 b (STIS) (2013년 1월 8일) (NASA)
검출
검출자칼라스 [1]등
디스커버리허블 우주 망원경
검출일2008년 11월 13일
다이렉트 이미징

포말하우트 b(정식 명칭 Dagon(/ɪdeɪ/[2]n/)는 A형 주계열성 포말하우트 근처에서 관측된 직접 촬영된 외계 천체이자 과거 후보 행성이다.이 물체의 잠재적 발견은 2008년에 처음 발표되었고 허블 우주 망원경의 ACS로 찍은 사진을 통해 2012년에 확인되었다.이 물체가 행성이라는 작동 가설에 따라,[3][4] 2013년 1월, 이 물체가 [6]행성이라고 가정할 때, 1700년 [5]주기로 매우 타원형의 궤도를 가지고 있다고 보고되었습니다.행성 가설은 그 이후로 인기가 없어졌고(더 최근에 수집된 데이터는 먼지나 잔해 구름이 훨씬 더 많을 것이라는 것을 암시한다), 가장 최근의 분석은 이 물체를 탈출 [6]궤도에 올려놓습니다.

포말하우트 b의 실체는 중요한 논쟁의 대상이다.포말하우트 b는 최초로 직접 촬영된 외계 행성 중 하나로 확인되었는데, 이는 행성 주변 물질(먼지 고리 등)의 반사광과 목성 행성 대기권의 열 방출에 기인한 것이었다.나중에 포말하우트 b는 주변의 먼지 구름이나 [7][6]가장 최근에는 소행성 충돌로 인한 잔해 때문에만 발견된 질량이 작은 행성으로 묘사되었다.2020년 5월 7일, NASA의 외계행성 보관소는 포말하우트 b를 외계행성 후보 목록에서 공식적으로 삭제했다.[8]

이 물체는 국제천문연맹이 외계행성에 [9][10]고유 이름을 붙이기 위한 공개 과정인 NameExoWorlds의 일부로 선정한 것 중 하나였다.이 과정에는 대중 지명과 [11]새 이름에 대한 투표가 수반되었다.2015년 12월 IAU는 우승자가 [12]Dagon이라고 발표했다.Dagon이라는 이름은 Dr.에 의해 제안되었다.Todd Vaccaro와 St.에 의해 전달되었습니다. 클라우드 주립 대학 플라네타리움을 IAU에 제출합니다.[13]Dagon은 반인반어인 셈족의 신으로 종종 반은 인간, 반은 [14]물고기로 표현된다.

요약

포말하우트 b의 가장 유력한 구성은 먼지 구름이다.가능한 대안으로, 포말하우트 b는 진행 중인 미행성 [15][16]충돌로 인한 먼지 구름에 싸여 있는 목성 질량의 두 배 미만의 행성일 수 있다.

로 HR8799,3다른 사람들은 그들의 배출량은 월의 첫번째 직접 합성했다 외계 planets[17](예를 들어 같은 초기의 주장 사이에 있습니다. 2M1207 b, GQLup b, DH타우 b, ABPic b, CHXR 73b, UScoCTIO 108b, CT차 b, 1RXS 1609년 b)로 묘사된 expolanet로 포말하우트 b의 발견, 그리고 예비 신분증 동시에 발표되었다.웡.t는 적어도 부분적으로 행성 대기에서 발생한다.그러나 스피처 우주[18] 망원경의 후속 연구 및 원래 HST[19][15] 데이터의 재분석에 따르면 포말하우트 b의 빛은 행성 열 방출이 아니라 산란된 별빛이라고 합니다.

허블 망원경에 의한 최초 발견

태양계와 포말하우트 주변 시스템의 비교

포말하우트 주위를 도는 거대한 행성의 존재는 2005년 발표된 허블 관측에서 추측되었는데, 허블 관측 결과 포말하우트의 거대하고 차가운 파편 원반(또는 먼지띠/[20]고리) 구조를 해결했습니다.벨트는 별을 중심으로 하지 않으며, 일반적으로 [21]예상하는 것보다 더 선명한 내부 경계를 가지고 있습니다.초기 이론은 넓은 궤도에 있지만 이 잔해 고리 내부에 위치한 거대한 행성이 그 주변의 모체와 먼지를 제거할 수 있고, 고리 안쪽 가장자리가 날카로운 것으로 보이며 [22]별로부터 상쇄된 것처럼 보인다는 것이었다.

2008년 5월, Paul Kalas, James Graham과 그들의 공동 연구진은 2004년과 2006년에 가시 파장(0.6과 0.8μm)에서 찍은 허블/ACS 이미지에서 포말하우트 b를 확인했다.NASA는 2008년 11월 13일 이 합성 발견 사진을 공개했는데,[1][23] 이는 사이언스에 실린 칼라스 등의 발견 발표와 일치한다.

Kalas는 "이전에 본 적이 없는 행성을 보는 것은 심오하고 압도적인 경험이다.5월 말 포말하우트 [23]b가 모항성을 도는 것을 확인했을 때 심장마비를 일으킬 뻔했다.그림에서 밝은 바깥쪽 타원형 띠는 더스트 링이며, 이 띠의 안쪽 특징은 산란된 [24]별빛에서 발생하는 노이즈를 나타냅니다.

조기 추적 관찰 및 의심

발견을 [1]주장한 논문에서, 칼라스와 공동 연구진은 포말하우트 b의 방출이 별빛을 흩뿌리는 행성 주위 먼지와 열 방출의 두 가지 원인에서 비롯된다고 주장했다.여기서 전자는 0.6μm 밝기의 대부분과 행성 열방출이 0.8μm 밝기의 많은 부분에 기여한다고 설명한다.지상에서 적외선 데이터를 이용한 미검출은 포말하우트 b의 질량이 목성 질량의 3배보다 작아야 한다는 것을 시사했다.

그러나 포말하우트 b의 질량이 목성질량 1~3배 사이라면 우주 기반 적외선 데이터에서 검출할 수 있을 것이다.반대로 적외선에 민감한 스피처 우주 망원경을 통해 관측한 결과 포말하우트 b가 [18]목성보다 질량이 적다는 것을 알 수 있었다.게다가 이 행성은 포말하우트의 편심 파편 고리에 대한 그럴듯한 설명으로 생각되었지만, 칼라스 등의 논문에서 측정한 결과 이 행성은 너무 빠르게 움직이고 있어 이 설명이 먹히지는 않았다.마지막으로, 2011년 9월부터 10월까지 포말하우트의 잔해 고리에 대한 Atacama Large Millimeter Array(ALMA) 데이터를 분석한 연구진은 고리가 훨씬 작은 목동 행성에 의해 형성될 수 있다는 대체 가설을 제시했는데, 둘 다 포말하우트 [25][26]b일 필요는 없었다.이러한 결과는 포말하우트 [27][28]b가 외계행성이라는 지위에 대한 회의를 불러일으켰다.

회복, 허블 망원경을 통한 독립적인 확인 및 추가 발견

2012년 10월 24일 토론토 대학의 테인 퀴리가 이끄는 팀은 포말하우트 b의 첫 번째 독립적인 회복을 발표했고 포말하우트 b가 [15]행성을 식별한다는 주장을 되살렸다.그들은 행성 빛과 별빛을 분리하는 새롭고 더 강력한 알고리즘을 사용하여 원래의 허블 데이터를 재분석했고 포말하우트 b가 존재한다는 것을 확인했다.그들은 또한 0.4 µm에서 포말하우트 b의 새로운 검출을 제공했다.그들은 포말하우트 b의 광학 검출과 적외선 상한을 모델링하여 포말하우트 b의 방출이 작은 먼지에 의해 흩어진 별빛으로 완전히 설명될 수 있음을 보여주며 이 먼지가 보이지 않는 행성 질량의 물체를 둘러싸고 있다고 주장했다.따라서, 그들은 포말하우트 b가 행성 [15]대기에서 빛이 나오지 않는 한, 엄밀히 말하면 직접 촬영된 행성이 아니더라도, 포말하우트 b는 "직접 촬영으로 식별된 행성"이라고 타당하게 간주한다.

허즈버그 천체물리학연구소의 라파엘 갈리처와 크리스티안 마로이스가 이끄는 두 번째 논문도 포말하우트 b를 독립적으로 회복하고 새로운 0.4μm 검출을 확인하면서 포말하우트 b의 스펙트럼 에너지 분포(SED)는 대규모 ph에서 직접 또는 산란된 것으로 설명할 수 없다고 주장했다.라넷. 그들은 SED를 설명하기 위해 두 가지 모델을 고려했다. (1) 거대하지만 보이지 않는 행성 주위의 거대한 행성 원반과 (2) 약 50km의 [19]두 카이퍼 벨트 물체의 지난 100년 동안 충돌의 여파이다.

폴 칼라스와 공동 연구진이 STIS 기기로 2010년과 2012년에 수집한 허블 데이터는 다시 포말하우트 [5]b를 찾아냈다.그러나 포말하우트 b의 측성 분석 결과 이 천체의 이심률은 매우 높고(e = 0.8), 궤도(하늘의 궤도)는 포말하우트의 파편 고리 평면을 가로지르고 있어 파편 고리의 날카로운 안쪽 가장자리를 조각하는 물체가 아닐 것으로 보인다.포말하우트 b의 높은 이심률은 지금까지 볼 수 없었던 행성과의 궤도 이심률이 더 작은 거리에 있다는 증거일 수 있다.

2013년과 2014년에 추가로 입수한 STIS 데이터 분석에서는 포말하우트 b가 희미해지고 크기가 확대되고 있다고 주장하는데, 이는 포말하우트 b가 소행성 크기의 [6]두 물체 간의 충돌로 해석되는 것을 뒷받침할 수 있다.

포말하우트 b가 (아마도) 할인된 후 행성이라는 주장이 부활함에 따라 일부 사람들은 이 물체를 "좀비 행성"[29]이라는 별명을 갖게 되었다. 비록 이것은 언론 자료에서 사용되는 비기술 용어이고 동료 검토 문서에는 나타나지 않는다.

물리적 특성

포말하우트 주위를 도는 다른 행성들

포말하우트 b가 가스 행성이라는 (지금은 반증된) 가정을 바탕으로 항성에 더 가까운 추가 행성이 존재한다고 가정했습니다.포말하우트 b는 거대한 행성을 형성하기 어려울 정도로 멀리 떨어진 곳에서 주성 주위를 돌고 있습니다.포말하우트 b의 현재 위치를 설명하기 위해서는 보다 크고 보이지 않는 물체가 더 작은 거리에 위치해 역동적으로 산란해야 했을 것이다.몇몇 지상 관측자들이 이 가상의 포말하우트 "c"를 찾아냈지만 아직 찾지 못했다.태양계 같은 매우 작은 규모로, 추가적인 동반성은 [30]목성 질량의 13배보다 작은 질량을 가져야 합니다.HR 8799 주변의 행성들에 비해 약간 넓은 스케일로, 포말하우트의 다른 행성들은 목성 [31]질량이 약 2에서 7배 미만이어야 합니다.포말하우트 b와 같은 궤도에 있는 가스 행성은 작은 조약돌 크기의 물체에서 결합되어 원시 행성계의 [32]핵으로 빠르게 형성되었다가 다시 가스 외피로 축적되었다면 제자리에 형성될 수 있었을 것이다.

갤러리

  • Fomalhaut b, previously thought to be an exoplanet, is now thought to be an expanding dust cloud.

    이전에는 외계행성으로 여겨졌던 포말하우트 b는 현재 팽창하는 먼지 구름으로 여겨지고 있다.

  • Artistic rendition of Fomalhaut b as a planet revolving around its parent star, a model which has now been disproven

    포말하우트 b를 모항성을 중심으로 회전하는 행성으로 예술적으로 표현한 것으로, 현재는 반증된 모델입니다.

  • Visualisation of Fomalhaut and Fomalhaut b (artist's impression)

    포말하우트 및 포말하우트 b 시각화(예술가 인상)

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c Kalas, Paul; et al. (2008-11-13). "Optical Images of an Exosolar Planet 25 Light-Years from Earth". Science. 322 (5906): 1345–8. arXiv:0811.1994. Bibcode:2008Sci...322.1345K. doi:10.1126/science.1166609. PMID 19008414. S2CID 10054103.
  2. ^ "Dagon". Oxford English Dictionary (Online ed.). Oxford University Press. (가입 또는 참여기관 회원가입 필요)
  3. ^ Harrington, J.D.; Villard, Ray (January 8, 2013). "NASA's Hubble Reveals Rogue Planetary Orbit For Fomalhaut B". NASA. Retrieved January 9, 2013.
  4. ^ Villard, Ray; Kalas, Paul (January 8, 2013). "Hubble Reveals Rogue Planetary Orbit for Fomalhaut b (News Release Number: STScI-2013-01)". HubbleSite. Retrieved January 28, 2013.
  5. ^ a b Kalas, Paul; Graham, James R.; Fitzgerald, Michael P.; Clampin, Mark (2013). "STIS Coronagraphic Imaging of Fomalhaut: Main Belt Structure and the Orbit of Fomalhaut b". The Astrophysical Journal. 775 (1): article id. 56. arXiv:1305.2222. Bibcode:2013ApJ...775...56K. doi:10.1088/0004-637X/775/1/56. S2CID 62877509.
  6. ^ a b c d Gáspár, András; Rieke, George H. (April 20, 2020). "New HST data and modeling reveal a massive planetesimal collision around Fomalhaut". PNAS. 117 (18): 9712–9722. arXiv:2004.08736. Bibcode:2020PNAS..117.9712G. doi:10.1073/pnas.1912506117. PMC 7211925. PMID 32312810.
  7. ^ Andrews, Robin George (April 20, 2020). "The Case of the Disappearing Exoplanet - Fomalhaut b was one of the first planets around another star to be directly imaged by telescopes. Some astronomers now say it was a cloud of asteroid debris". The New York Times. Retrieved April 21, 2020.
  8. ^ "2020 Exoplanet Archive News". exoplanetarchive.ipac.caltech.edu. Retrieved 2021-08-09.
  9. ^ Name Exo Worlds: IAU의 외계행성과 그 별들의 이름을 짓기 위한 전세계 대회.IAU.org. 2014년 7월 9일
  10. ^ NameExoWorlds는 2018-06-25를 Wayback Machine에 보관했습니다.
  11. ^ NameExoWorlds 2015-08-15 Wayback Machine에서 아카이브되었습니다.
  12. ^ 2015년 12월 15일 국제천문연맹 NameExoWorlds 공개투표 최종 결과 발표.
  13. ^ "SCSU planetarium names an exoplanet". St. Cloud Times. Retrieved 2015-12-29.
  14. ^ "NameExoWorlds The Approved Names". Archived from the original on 2018-02-01. Retrieved 2016-09-10.
  15. ^ a b c d Thayne Currie; et al. (2012). "Direct Imaging Confirmation and Characterization of a Dust-Enshrouded Candidate Exoplanet Orbiting Fomalhaut". The Astrophysical Journal Letters. 760 (2): L32. arXiv:1210.6620. Bibcode:2012ApJ...760L..32C. doi:10.1088/2041-8205/760/2/L32. S2CID 118370030.
  16. ^ Kennedy, Grant (2011). "Collisional evolution of irregular satellite swarms: detectable dust around Solar system and extrasolar planets". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 412 (4): 2137–mm. arXiv:1011.4858. Bibcode:2011MNRAS.412.2137K. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.18041.x. S2CID 55001993.
  17. ^ Seth Borenstein (2008-11-14). "Images captured of 4 planets outside solar system". Associated Press via The Seattle Times. Retrieved 2010-07-05.
  18. ^ a b Janson, Markus (2012). "Infrared Non-detection of Fomalhaut b -- Implications for the Planet Interpretation". Astrophysical Journal. 747 (2): 116. arXiv:1201.4388. Bibcode:2012ApJ...747..116J. doi:10.1088/0004-637x/747/2/116. S2CID 119256885.
  19. ^ a b Raphael Galicher; Christian Marois; B. Zuckerman; Bruce Macintosh (2013). "Fomalhaut b: Independent Analysis of the Hubble Space Telescope Public Archive Data". The Astrophysical Journal. 769 (1): 42. arXiv:1210.6745. Bibcode:2013ApJ...769...42G. doi:10.1088/0004-637X/769/1/42. S2CID 59248048.
  20. ^ Kalas, Paul; Graham, James R.; Clampin, Mark (2005). "A planetary system as the origin of structure in Fomalhaut's dust belt". Nature. 435 (7045): 1067–1070. arXiv:astro-ph/0506574. Bibcode:2005Natur.435.1067K. doi:10.1038/nature03601. PMID 15973402. S2CID 4406070.
  21. ^ Alexander, Amir (2008-11-14). "Scientists Lay Eyes on Distant Planets". Planetary Society. Archived from the original on 2008-12-25. Retrieved 2008-11-14.
  22. ^ Quillen, Alice C. (2006). "Predictions for a planet just inside Fomalhaut's eccentric ring". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 372 (1): L14–L18. arXiv:astro-ph/0605372. Bibcode:2006MNRAS.372L..14Q. doi:10.1111/j.1745-3933.2006.00216.x. S2CID 14197083.
  23. ^ a b Lewis Smith (2008-11-13). "First pictures taken of planet outside the solar system: Fomalhaut b". The Times. London. Retrieved 2008-11-14.
  24. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (14 November 2008). "Fomalhaut b". Astronomy Picture of the Day. NASA. Retrieved 2008-11-14.
  25. ^ Boley, Aaron (2012). "Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-resolution ALMA Observations". Astrophysical Journal. 750 (1): L21. arXiv:1204.0007. Bibcode:2012ApJ...750L..21B. doi:10.1088/2041-8205/750/1/L21. S2CID 73622306.
  26. ^ "ALMA Reveals Workings of Nearby Planetary System". Retrieved 2012-04-18.
  27. ^ Lisa Grossman (21 September 2011). "New doubts about 'poster child' of exoplanets". New Scientist. Reed Business Information Ltd. Retrieved 2013-12-07.
  28. ^ Yudhijit Bhattacharjee (3 February 2012). "Celebrated Exoplanet Vanishes in a Cloud of Dust-Or Maybe Not". Science. 335 (6068): 515. Bibcode:2012Sci...335..515B. doi:10.1126/science.335.6068.515. PMID 22301290.
  29. ^ "New Study Brings a Doubted Exoplanet 'Back from the Dead'". NASA. Retrieved 2012-10-25.
  30. ^ Matthew A. Kenworthy & Tiffany Meshkat (2012). "Coronagraphic Observations of Fomalhaut at Solar System Scales". Astrophysical Journal. 764 (1): 7. arXiv:1212.1459. Bibcode:2013ApJ...764....7K. doi:10.1088/0004-637X/764/1/7. S2CID 54214491.
  31. ^ Thayne Currie; et al. (2013). "A Deep Keck/NIRC2 Search for Thermal Emission from Planetary Companions Orbiting Fomalhaut". Astrophysical Journal Letters. 777 (1): L6. arXiv:1309.0813. Bibcode:2013ApJ...777L...6C. doi:10.1088/2041-8205/777/1/L6. S2CID 119200323.
  32. ^ Lambrechts, M. & Johansen, A. (2012). "Rapid growth of gas-giant cores by pebble accretion". Astronomy & Astrophysics. 544 (A32): 13f. arXiv:1205.3030. Bibcode:2012A&A...544A..32L. doi:10.1051/0004-6361/201219127. S2CID 53961588.

외부 링크