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一個環繞雙星的行星的插圖，一個圍繞著不是一顆而是兩顆恒星運行的世界，圍繞著它們的質量中心運行。(圖片鳴謝:馬克·加爾利克/科學圖片庫/蓋蒂圖片社)
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（查爾斯·蔡）：幾十年來，天文學家一直想知道，像盧克·天行者虛構的塔圖因星球那樣擁有雙太陽的行星是否隻是科幻小說。現在，科學家們發現了一個新的類似塔圖因的係統，它是多個世界的家園。
雙星，或者說兩顆互相圍繞軌道運行的恒星是非常常見的——銀河係中大約一半的類太陽恒星都在雙星係統中。到目前為止，天文學家已經確認探測到了14顆環繞雙星的行星——這些行星同時圍繞著一個雙星係統的兩顆恒星旋轉。
英國開放大學的天體物理學家、該研究的主要作者馬修·斯坦丁(Matthew Standing)告訴Space.com說:“最初認為環繞雙星的行星不存在，因為雙星攪動了行星形成的圓盤，為行星的形成創造了惡劣的環境。”。“隨著開普勒太空望遠鏡在2011年發現開普勒-16b，這一切都改變了。這一發現表明，這些行星的形成肯定是可能的。”
到目前為止，隻有一個雙星係統擁有多個行星——開普勒-47，位於大約5000光年之外的天鵝座。這個多行星環繞雙星係統擁有龐大的三個已知世界，開普勒-47 b，d和c。
在這項新的研究中，天文學家研究了雙星係統TOI-1338，它位於Pictor星座中，距離地球約1320光年。2020年，美國宇航局搜尋係外行星的TESS太空望遠鏡發現了一顆名為TOI-1338b的環繞雙星，圍繞TOI-1338的一對恒星運行。
利用位於智利阿塔卡馬沙漠的歐洲南方天文台和甚大望遠鏡，科學家們試圖確定TOI-1338b的質量。盡管他們盡了最大的努力，他們還是沒能做到。相反，他們發現了第二顆行星。
“在迄今為止發現的5200多顆係外行星中，隻有15顆是已知的，成為這個新興的係外行星科學分支的一部分是令人興奮的，”Standing說。“我們的初步結果表明，環繞雙星的行星似乎與圍繞像我們太陽這樣的單一恒星的行星一樣頻繁地存在。”
這個新發現的世界被稱為BEBOP-1c，以收集數據的項目BEBOP的名字命名，BEBOP代表由軌道行星護送的雙星。(BEBOP-1是雙星係統TOI-1338的另一個名字。)
BEBOP-1c是一顆氣體巨星，質量約為地球的65倍，比木星的質量小5倍。它以大約79%天文單位(AU)的距離(一個天文單位是地球和太陽之間的平均距離)繞其恒星運行，大約需要215天完成圍繞其太陽的一次航行。
相比之下，TOI-1338b距離其恒星大約46%的天文單位，繞恒星一周大約需要95天。科學家估計它最多是地球質量的22倍。

TOI的藝術家插圖-1338b。(圖片來源:NASA)
使用TESS太空望遠鏡，一名高中生幫助發現了TOI-1338b，當時它幾次經過或“經過”兩顆恒星中較亮的一顆前麵。這有助於研究人員估計它的大小——大約和土星一樣——但不是它的質量。
相比之下，在新的研究中，研究人員通過尋找恒星軌道的擺動來監控這個雙星係統。這種“徑向速度”方法可以檢測行星的引力牽引。行星的引力與其質量有關，因此這種擺動有助於揭示行星的重量。
BEBOP-1c是第一顆僅用徑向速度技術探測到的環繞雙星行星，該研究的合著者，英國伯明翰大學的天體物理學家Amaury Triaud告訴Space.com。它的發現會更早——COVID導致幫助檢測BEBOP-1c的天文台臨時關閉，將這些發現推遲了一年。
“到目前為止，環繞雙星的行星已經被開普勒和苔絲太空望遠鏡發現，這些望遠鏡耗資數億美元，”斯坦丁說。這一新發現是強大的，因為它表明“你不需要昂貴的太空望遠鏡來探測這些行星。”相反，它們也可以用徑向速度技術“通過仔細規劃和目標選擇的地麵望遠鏡”來發現。
用徑向速度技術探測環繞雙星是困難的。Standing解釋說，兩顆恒星發出的光使得收集它們運動的精確數據以確認環繞雙星世界的存在變得很困難。
“BEBOP通過選擇次要恒星比主要恒星小得多、暗得多的雙星來解決這個問題。這意味著我們的望遠鏡看不到這顆次要恒星，因此這兩個信號不會相互幹擾，”斯坦丁說。“這些類型的雙星係統比兩顆大小相似的恒星更罕見，但隨著數據分析技術的進步，BEBOP將在不久的將來將其搜索範圍擴大到這些大小相等的雙星周圍的行星。”
到目前為止，在TOI-1338/BEBOP-1環繞雙星係統中，隻有兩個世界是已知的。然而，科學家指出，未來可能會發現更多。未來的研究還可以幫助確認BEBOP-1c的大小和TOI-1338b的質量。
“我們正在用法國和智利的望遠鏡進行調查，以找到更多的環繞雙星的行星，並更準確地測量它們的屬性，”特裏奧德說。“例如，它們多久發生一次；它們與圍繞單個恒星運行的行星質量相同還是更小或更大；諸如此類。”
另一個重要的步驟是“測量環繞雙星的行星的大氣化學成分，並將它們與圍繞單一恒星運行的行星進行比較，”特裏奧說。“像詹姆斯·韋伯太空望遠鏡這樣的望遠鏡非常適合它，這些類型的研究將提供關於行星形成的非常新穎的證據。”
科學家們在6月12日的《自然天文學》雜誌上詳細介紹了他們的發現。