北落师门b(Fomalhaut b),也称为大衮(Dagon),是在南鱼座距离地球大约25光年的一颗行星。
2008年,天文学家在
哈勃空间望远镜2004和2006年的照片中确认发现了绕行A-型
主序星北落师门A的北落师门b,它和另外3颗环绕着HR 8799的行星,也成为第一批直接以影像证实存在的,在轨道上运行的
太阳系外行星。
2014年,北落师门b在哈勃望远镜拍摄的图像中完全消失,天文学家András Gáspár和George Rieke分析了2004年到2014年的哈勃数据,并得出了最终结论:北落师门b可能从一开始就不是一颗
行星,而是一颗被粉碎的
天体残骸。
发现历史
行星的轨道距离北落师门大约115天文单位,相当于170亿公里。靠近在
岩屑盘的内侧边缘,是研究人员对这个系统经历了8年的审查之后才发现的。
2005年,从它对
北落师门尘埃带的扰动推断出这颗行星的存在,尘埃带没有以
恒星为中心,并且有一个比一般预期更明显的内侧边界。但是,只有
保罗·卡拉斯使用
哈勃空间望远镜在2004年和2006年拍摄的照片中才有这颗行星的位置
美国航空航天局在2008年11月13日释出合成的发现照片,是哈伯太空望远镜的ACS观测的。在影像中,外面明亮的卵形带式尘埃环,在环带中的特征是星光被散射所造成的噪声。
卡拉斯评论:"这是深刻是不可挡的经验,是以前从未被看见过的
行星。当我在五月底确认北落师门b是环绕着的行星时,我的心脏病几乎要发作"。
我们的
太阳系和
北落师门系统的比较。北落师门b是第一颗以
可见光直接观察的
太阳系外行星,也是自
海王星被预测和发现之后第一个有影像的行星,并且是第一颗根据他与
岩屑盘的交互作用而被正确预测到的行星。它也被认为是在我们的太阳系之外曾取得影像的温度最低、质量最小的
天体。
北落师门b和另外3颗环绕着HR 8799的行星同时被宣布发现,他们是第一批以直接的影像证实在轨道上运行的行星。
物理特性
估计这颗
行星的大小有如
木星,最大的质量可能是木星的3倍,但大多都认为是在0.5至2倍之间,它与
北落师门的距离是115天文单位(170亿公里,110亿英里,大约比
阋神星的远日点大了约20%,是
海王星轨道
半长轴的3.8倍),使它的轨道周期长达876个地球年。北落师门的发光率是
太阳的16倍,所以海王星和北落师门 b所在的区域温度是相似的(由于
平方反比定律)。
它的存在造成了光环较尖锐的内边缘,而光环本身则是
太阳系柯伊柏带的翻版,柯伊柏带是太阳系内冰封
天体的聚集地。这是人类历史上第一次得到
太阳系外行星的
可见光影像。
令人怀疑的是,在可见光亮度的基础上红外的亮度就显得太黯淡,可能有一个半径是
木星20-40倍的拱星盘环绕着(在比较下,
土星的A环与
行星中心的距离只是木星半径的2倍),这个大小类似于木星的伽利略
卫星的轨道半径,因此可能可以代表卫星在行星附近形成时的一个阶段。
运行轨道
2013年1月初,
美国航空航天局公布了
哈勃空间望远镜拍摄的“索伦之眼”和一颗神秘行星的照片。“索伦之眼”是一颗眼形
恒星,被称之为“
北落师门”。天文学家吃惊地发现北落师门b环绕的碎片带的宽度超过此前预计,在140亿到200亿英里(约合225亿公里到320亿公里)之间。根据天文学家的计算,北落师门b沿着一条与众不同的椭圆形轨道运行,导致其穿过巨大的尘环,进而造成破坏。
北落师门b与母星之间的最近距离为46亿英里(约合74亿公里),最远时达到270亿英里(约合430亿公里)。之所以将其称之为“僵尸
行星”是因为自2008年发现以来北落师门b一直被视为一个尘云,2012年才根据新的观测发现证明它的行星身份。2012年,科学家根据
哈勃空间望远镜最新进行的观测重新计算了它的轨道。
北落师门b沿轨道运行一周需要2000年之久。根据科学家的推测,一颗尚未发现的行星因自身
引力将北落师门b“驱逐”出原来的位置,使其进一步远离母星。遭驱逐的北落师门b进入延伸到尘带以外区域的轨道。
美国航空航天局位于
马里兰州格林贝尔特的
戈达德太空飞行中心的研究员马克-克拉姆皮恩表示:“
热木星因为一系列离散的事件遭到投掷,一颗
行星进一步靠近母星,另一颗则遭到驱逐。这颗行星便遭到驱逐。”