PSR B1257+12
 艺术家概念下的脉冲星PSR B1257+12和其行星。 | |
| 观测资料 历元 J2000.0 | |
|---|---|
| 星座 | 室女座 |
| 星官 | |
| 赤经 | 13h00m01s |
| 赤纬 | +12° 40' 57" |
| 视星等（V） | ? |
| 特性 | |
| 光谱分类 | 中子星 |
| U−B 色指数 | ? |
| B−V 色指数 | ? |
| 变星类型 | 脉冲星 |
| 详细资料 | |
| 质量 | 估计为1.5 M☉ |
| 半径 | ~0.00002 R☉ |
| 亮度 | ? L☉ |
| 温度 | ? K |
| 金属量 | ? |
| 自转 | 0.006219 s |
| 年龄 | 3 × 109 [1] 年 |
| 其他命名 | |
PSR J1300+1240
| |
PSR B1257+12，前称为PSR 1257+12，又称为PSR J1300+1240，又名“巫妖星”（Lich）[2]，是一颗位于室女座的脉冲星，距离太阳大约2,300光年[3]。
这颗脉冲星受到注意的地方，在于它拥有一行星系，现时已知有三颗行星围绕其运行，这些行星也是首批被发现的太阳系外行星。[4]
这颗脉冲星最先于1990年由波兰天文学家亚历山大·沃尔兹森，于1990年以位于波多黎各阿雷西博的射电望远镜发现的。它属于毫秒脉冲星，为中子星的一种，自转周期为6.22毫秒，但他却发现其脉冲信号出现不寻常，遂对它作更深入的观测。[5]
行星
| 成员 (依恒星距离) |
质量 | 半长轴 (AU) |
轨道周期 (天) |
离心率 | 倾角 | 半径 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0.020 ± 0.002 M⊕ | 0.19 | 25.262 ± 0.003 | 0.0 | ~50° | — |
| B | 4.3 ± 0.2 M⊕ | 0.36 | 66.5419 ± 0.0001 | 0.0186 ± 0.0002 | 53° | — |
| C | 3.9 ± 0.2 M⊕ | 0.46 | 98.2114 ± 0.0002 | 0.0252 ± 0.0002 | 47° | — |
1992年，沃尔兹森与加拿大天文学家戴尔·弗雷一同发现有两颗行星围绕这颗脉冲星公转，它们是首批被发现的脉冲星行星和系外行星[6][7]，当时的天文学家一般认为，行星应只会在主序星周围找到，加上另一颗脉冲星PSR B1829−10因数据计算错误，而被推翻其存在行星的说法，因此人们仍对脉冲星行星存在的可能性抱持怀疑态度。及后，人们又找到第三颗绕PSR 1257+12公转的行星，又认为它存在小行星带或古柏带。[8]
这三颗行星及后得以证实，人们推测它们是气体行星剩下的岩石内核，或是恒星经超新星爆炸后，第二轮形成的行星。[9]如果它们原先是大型气体行星，它们应拥有较大的岩石内核，在超新星爆炸后，它们的大气被冲击波吹走，其剩余岩核的轨道也渐渐与恒星接近。[10]
2005年，美国普林斯顿大学天文学家马克·丘赫内尔认为，这些行星的内部可能富含碳元素，在强大的内部压力下，这些碳元素也变成钻石。[11]
这些行星最初以大写A至D来表示，有别于一般日外行星以“b”开始的英文小写排序，脉冲星是以日距作排列次序，由近至远，与其他恒星以发现时间来排列的方式不同。[1]
PSR B1257+12 A
| 轨道数据 | ||
|---|---|---|
| 半主轴 | (a) | 0.19 |
| 离心率 | (e) | 0 |
| 公转周期 | (P) | 25.262 ± 0.003 |
| 轨道倾角 | (i) | (不明) |
| 近日点经度 | (ϖ) | 0 |
| 近日点时间 | (τ) | 2,449,765.6 ± 0.2 |
| 物理数据 | ||
| 质量 (MJ) | 6.3-5 ± 6.3-6 | |
| 半径 (RJ) | (不明) | |
| 密度 (kg/m³) | (不明) | |
| 温度 (K) | 1763K | |
| 天体发现 | ||
| 发现日期 | 1994 | |
| 侦测方式 | 脉冲星计时 | |
| 发现者 | 亚历山大·沃尔兹森 | |
PSR B1257+12 A（PSR B1257+12 b）处于最接近脉冲星的位置，平均日距为0.19天文单位，其质量约为月球的两倍，半径约1400公里，公转周期为25.262天，表面温度约1763K。[12]在1997年，有观点认为这颗行星其实并不存在，只是恒星发出的太阳风，但后来这个说法已给推翻。这颗星球在过去是人类已知质量最低的行星，仅比月球的质量大一倍[13]，但后来被质量与月球相若的开普勒37b所取代。[14]
PSR B1257+12 B
| 轨道数据 | ||
|---|---|---|
| 半主轴 | (a) | 0.36 |
| 离心率 | (e) | 0.0186 ± 0.0002 |
| 公转周期 | (P) | 66.5419 ± 0.0001 |
| 轨道倾角 | (i) | 53 ± 4 |
| 近日点经度 | (ϖ) | 250.4 ± 0.6 |
| 近日点时间 | (τ) | 2,449,768.1 ± 0.1 |
| 物理数据 | ||
| 质量 (MJ) | 0.0135 ± 6.3-4 | |
| 半径 (RJ) | (不明) | |
| 密度 (kg/m³) | (不明) | |
| 温度 (K) | (不明) | |
| 天体发现 | ||
| 发现日期 | 1992 | |
| 侦测方式 | 脉冲星计时 | |
| 发现者 | 亚历山大·沃尔兹森 | |
PSR 1257+12 B（PSR B1257+12 c）的平均日距为0.36 AU，比行星b远，其质量为地球的四倍以上，半径约10500公里，公转周期为66.5419天，表面温度约1269-1293K。[12]由于它的轨道与行星d的接近，两颗行星在接近时会互向对方作出摄动，人们可观测其轨道数据的变化，这已证明了行星c和d的存在。[15]
PSR B1257+12 C
| 轨道数据 | ||
|---|---|---|
| 半主轴 | (a) | 0.46 |
| 离心率 | (e) | 0.0252 ± 0.0002 |
| 公转周期 | (P) | 98.2114 ± 0.0002 |
| 轨道倾角 | (i) | 47 ± 3 |
| 近日点经度 | (ϖ) | 108.3 ± 0.5 |
| 近日点时间 | (τ) | 2,449,766.5 ± 0.1 |
| 物理数据 | ||
| 质量 (MJ) | 0.0123 ± 6.3-4 | |
| 半径 (RJ) | (不明) | |
| 密度 (kg/m³) | (不明) | |
| 温度 (K) | (不明) | |
| 天体发现 | ||
| 发现日期 | 1992 | |
| 侦测方式 | 脉冲星计时 | |
| 发现者 | 亚历山大·沃尔兹森 | |
PSR 1257+12 C（PSR B1257+12 d）的平均日距为0.46 AU，比行星B远0.1 AU，质量约为地球3.9倍，半径约为9800公里，其公转周期为98.2114天，表面温度约1119-1148K。[12]在PSR B1257+12 A于1994年被发现之前，这颗行星是人类已知质量最低的行星。尽管如此，其质量仍然大于地球3倍。[16]
第四颗行星
| 轨道数据 | ||
|---|---|---|
| 半主轴 | (a) | ~2.6 |
| 离心率 | (e) | (不明) |
| 公转周期 | (P) | (不明) |
| 轨道倾角 | (i) | (不明) |
| 近日点经度 | (ϖ) | (不明) |
| 近日点时间 | (τ) | (不明) |
| 物理数据 | ||
| 质量 (MJ) | (不明) | |
| 半径 (RJ) | (不明) | |
| 密度 (kg/m³) | (不明) | |
| 温度 (K) | (不明) | |
| 天体发现 | ||
| 发现日期 | 2002 | |
| 侦测方式 | 脉冲星计时 | |
| 发现者 | 亚历山大·沃尔兹森 | |
人们认为，系统除了上述三颗行星外，尚有其他天体存在，并以行星d来代表，估计平均日距约2.8天文单位，质量约地球的万分之四倍，半径约700公里，表面温度约459K，自转约五小时。它可能是小行星，或是一颗彗星，其可能质量上限为冥王星的0.2倍，直径上限为1,000公里，但这个推测尚未证实。[17]
于1996年，天文学家们宣布他们发现了一个类似土星的气体巨行星围绕着脉冲星公转，其半长轴为40 AU。[18]但是，天文学家们后来却发现，其天体位置所产生的信号频率仅局限在430 MHz，并非如一般行星会产生任何频率的信号，因此存在大型行星的说法被推翻，并认为其信号应是上述的小型天体造成的。他们因此宣布该行星并非一个气体巨行星，而是一个大小仅为冥王星1/5的矮行星，其平均半长轴为2.4 AU，公转周期为4.6年。[19][20][21]讽刺的是，矮行星的说法后来又被收回，全因“该星球的公转并非周期性的，因此未能肯定其外貌与特质”。[21]
请参阅
参考资料
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- ^ Wolszczan, A.; Frail, D. A. A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257 + 12. Nature. 1992-01, 355 (6356): 145–147 [2020-10-15]. Bibcode:1992Natur.355..145W. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/355145a0. （原始内容存档于2021-02-08） （英语）.
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- ^ 21.0 21.1 Wolszczan, Alex. Discovery of pulsar planets. New Astronomy Reviews. 2012-01, 56 (1): 2–8 [2020-10-15]. Bibcode:2012NewAR..56....2W. doi:10.1016/j.newar.2011.06.002. （原始内容存档于2020-09-04） （英语）.
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- 其他太阳系（页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 中国公众科技网：宇宙中可能存在钻石行星
- Pulsar Planets
- PSR 1257+12 on The Extrasolar Planets Encyclopaedia
- April 2014, Miriam Kramer 17. Found! First Earth-Size Planet That Could Support Life. Space.com. [2020-10-15]. （原始内容存档于2020-12-07） （英语）.
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