开普勒138

✍ dations ◷ 2025-08-24 08:01:18 #开普勒138

开普勒138(Kepler-138),旧称KOI-314,是一颗位于天琴座的红矮星,距离地球约200光年。该恒星位于开普勒空间望远镜的观测视野内,因此如有行星在恒星盘面通过时有机会被观测到。

开普勒138已确认有3颗行星存在,其中一颗是经测量后确认为发现时体积和质量最低的KOI-314c,它的质量几乎和地球相等。KOI-314c因为密度过低,被认为是气体行星,而非岩石行星,即使它的质量与地球大约相等。

在开普勒空间望远镜观测开普勒138以前,它有一个2MASS编号2MASS J19213157+4317347。在KIC目录(Kepler Input Catalog)中它的编号是KIC 7603200,而观测发现到有凌星现象的太阳系外行星候选者后,在KOI目录(Kepler Object of Interest)中编号为KOI-314。

NASA的开普勒空间望远镜是以凌日法观测恒星旁的系外行星,并因此发现了开普勒138周围的行星候选者。观测方式是侦测因为行星经过恒星与观测者之间时造成的恒星亮度下降。从地球上观测到的亮度下降可以被认为是行星从恒星与地球中间通过,但因为其他种现象也可造成亮度下降,因此最初观测到此种现象时均列为行星候选者。借着标定这些亮度下降的发生时间后,天文学家确认了两个候选者的重力交互作用,并且让天文学家得以量测行星质量与确认它们是确实存在的行星,而且质量远低于让核心发生氘核聚变反应的下限。

随着报告发现行星的论文被接受,开普勒团队另外给予该恒星另一名称“开普勒138”(Kepler-138)。不过,该恒星是由不属于开普勒团队的科学家发现,并且按照命名先例,原始发现者有命名权(因此另有一编号“KOI-314”),除非发现者提出正式的更名协议。

行星的候选者通常会依照发现顺序在母恒星名称之后加上后缀编号“.01”“.02”“.03”等。如果是同时发现的话,则是从距离母恒星最近到最远编号。根据前述的规则,前两个候选者是同时被侦测到的,并且被编号为 KOI-314.01 和 KOI-314.02,两者轨道周期分别是13.8和23.1日。一年后另一颗体积远小于前两者的第3个候选者被侦测到,编号 KOI-314.03,尽管它的轨道周期比前两者要短(10.3日)。

确认存在的行星名称则会改为母恒星名称后方加上后缀“b”、“c”、“d”等。而后缀编号是从字母 b 开始依照发现顺序编号。因此 KOI-314.01 和 KOI-314.02 同时被确认为行星后,发现者就依照字母顺序在母恒星后方加上后缀,因此这两颗行星的新名称分别为 KOI-314b 和 KOI-314c。因为当时还没侦测到 KOI-314.03 造成的重力变化,因此在2014年1月6日起仍然是尚未确认状态,并保留临时名称。

之后,2014年2月28日的一篇论文确认了 KOI-314.03 的假阳性错误几率低于1%,因此是确实存在的行星。该篇论文使用不同的名称称呼这三颗行星,即 KOI-314b 改为 Kepler-138c、KOI-314c 成为 Kepler-138d,而 KOI-314.03 则是 Kepler-138b。因为 KOI-314b 和 KOI-314c 较早发现,并且在较早的论文发表,按照先例命名权属于原始论文发表者,并且 KOI-314b 和 c 不能在没有发现者的正式协议下改名。然而,KOI-314.03 只在较晚发表的论文中确认,也就是说第二篇论文的作者可以将它命名为 Kepler-138b。因此出现了一颗恒星拥有两颗后缀字母为“b”的不寻常现象,也因此出现了一个行星系中有两个不同编号规则同时存在的行星系统。

开普勒138是一颗光谱型为M型的恒星,质量和半径分别约为太阳的57%和54%。它的表面温度3871 ± 58 K,而太阳的表面温度为5778 K。开普勒138的视星等为肉眼不可见的12.925等。

开普勒138周围所有已知的行星都是以凌日法发现,这代表所有行星都会通过地球上观测者和恒星盘面之间。这些行星相对于地球观测视线平面的轨道倾角变化低于1°。天文学家可借由观测行星的凌星现象直接量测行星的公转周期和相对直径(与母恒星相比较)。

系统中最内侧的行星体积稍大于月球,而W KOI-314b 和 c 的半径都约为地球的1.6倍。所有的行星都太过接近母恒星,被认为位于母恒星适居带内边界之内。虽然 KOI-314b 和 c 的体积大致相同,两者质量和密度却有极大差异。较内侧的 KOI-314b 被认为是岩石质的超级地球,较外侧的 KOI-314c 被认为是大亮气体包覆的低密度行星,类似体积较小的类木行星。造成两者差异巨大的原因可能是因为光致蒸发。

天球赤道座标:星图 19h 21m 31.563s,+43° 17′ 34.76″

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