环双星行星的新发现，卫星科技的新进步，天文探索进程的新阶段
凌日系外行星巡天卫星发现有行星围绕两颗恒星运转
在两颗明亮的恒星之间有一颗较小的行星。
环双星行星是指一颗行星围绕2颗恒星运行，正如这位艺术家所描绘的那样。在这张照片中
行星正是那个小黑点。图片来自NASA / Goddard Space Flight Center。
最近新发现的行星叫做TIC 172900988b。它围绕双主星运行一周仅需200.5个地球日（木星绕太阳公转一次需要12个地球年）。这个发现对科学家来讲意义重大，因为这证明了用有限的数据来探测TIC 172900988b是有可能的。科学家们观察到这颗行星凌日了它的主星，然后在五天后凌日了它的另外一颗主星。这两颗恒星在20天内，在各自的轨道上也经历了一次日食。科学家在一份声明中表明：
以前对于环双星行星的探测需要三次凌日的观测，但这对于较小观测窗口来讲是不可能的。
为了将所有的信息展示在上下文中，您可以选择查看下面这篇发布于由Vivien Parmentier在11月10号发布的的很酷的推文，他与这个这次发现并没有关系。但他是英国萨默维尔学院（Somerville College）对系外行星感兴趣的物理学家。发布后添加的笔记：JPL于2021年12月22日宣布了一种深度学习方法，除了下面推文中提到的那些之外，在总数量上还增加了另外301颗新的系外行星。
塔图因的阴影
当然，TIC 172900988b的发现对科幻电影爱好者来说也具有重大意义。这让人想起了（当时非常震撼）塔图因（Tatooine）的经典第一视角，塔图因是1977年电影《星球大战：第四集-新希望》中首次出现的有两个恒星的虚构星球。
现在，天文学家们正在寻找现实生活中的系外双环星行星。时至今日，天文学家们通过最新的观测工具已经找到了十四个双环星行星系统。
TESS（凌日系外行星勘测卫星）的首次发现
TIC 172900988b 是TESS的首次发现，TESS是于2018年4月在SpaceX Falcon9火箭上发射的卫星。TESS的主要任务阶段在2020年4月结束，在这之前此卫星已经探测到了大约2600多颗系外行星。TESS发现的双环星行星，表明了这个行星探测器还有更多可以寻找的可能性！
TESS的发现包含了一项由行星科学研究所的科学家进行了部分开发的新技术，行星科学研究所是一个致力于探索太阳系的非营利组织，该研究所成立于1972年且总部位于亚利桑那州图森市。SETI研究所旗下的Veselin B. Kostov领导了这项新研究，这是一家以科研为基础的非营利组织，总部位于加利福尼亚州山景城。
两颗相同大小的恒星，其中一颗上面有小黑点。
在TESS的数据中，这颗行星从主星（右）的前面经过的5天后，又从第二颗主星（左）前面经过。图片来源：帕梅拉·盖伊/行星科学研究所。
环双星行星，背景是一颗较大的恒星和一颗较小的恒星。
艺术家给出的TIC 172900988b的概念图，TESS发现的第一颗环双星行星。图片来源：帕梅拉·盖伊/行星科学研究所
TESS的双环星行星
所以这颗新发现的行星是TESS行星探测器发现的第一个双环星世界。在主要任务阶段期间，TESS将天空分为26个"扇区"（北半球13个，南半球13个）。这颗卫星位于围绕地球的高度椭圆的以13.7天为一周期的轨道上。因此，它在每个扇区观测了两个地球轨道，或大约27天，每个扇区观测整个天空。
TESS在一个单独的扇区（第21区）中观测到了新的环双星行星。经过分析，科学家们可以看到，在相同的连接期内，光度图表曲线展示了这颗行星的两次凌日，在每颗恒星的前面都有它的身影。科斯托夫说：
在一个轨道上发生多次间隔紧密的凌日现象，是环双星行星的一个独特的观测特征。这个几何现象提供了一种新的行星探测方法。TIC 172900988b的发现第一次证明了该方法的确行得通。
行星科学研究所的纳德·哈格海普尔(Nader Haghighipour)赞同这一说法，他说:
我们的研究所可以证明尽管我们的探测范围有限，但仍然可以用TESS来探测环双星行星。这颗新发现的行星证明了我们的新技术是有效、适用且成功的。这一发现证明了我们的新技术能够发挥作用，未来还能够找到更多的行星。
一个短发男人，身后的墙上有地图。
SETI研究所的Veselin B. Kostov带领的研究小组发现了新的环双星行星。
图片来源：SETI Institute。
一种发现环双星行星的新技术
凌日法是用来寻找环双星行星的方法中最常见的一种。在行星在恒星前方凌日时，从地球上测量这颗恒星变暗的程度。至少需要经过三次凌日才能确定行星的轨道。但是在双星系统中，这种观测方法并不容易，因为在同一颗恒星上空发生的凌日间隔都各不相同。正如Haghighipour所解释的那样：
探测环双星行星比环单星行星要复杂得多。探测环双星行星的技术中最被看好的是凌日法，那些在太空中有固定轨道的行星，他们周期性地在他们的恒星和望远镜之间经过，从而引起了恒星的亮度变暗，凌日法便是测量这些恒星亮度的明暗变化。在这一技术的运用中，测量恒星光强度的降低用于推断行星的存在。
为了精确地确定行星的轨道，至少需要三个凌日的过程。当行星围绕双星系统环绕时，情况就变得复杂了，因为在同一个恒星上发生的凌日之间的间隔并不是相同的。这颗行星可能会凌日一颗恒星，然后凌日另一颗恒星，再凌日第一颗恒星，以此类推。
只需要两次凌日
与它的前身开普勒不同，TESS并不适用于寻找环双星行星。这是为了捕捉特定的凌日，望远镜必须长时间观察双星系统。这需要更长的时间来观测那些特定的凌日，因为行星的轨道周期明显长于单颗恒星。TESS只用了27天来观察天空的一部分，随后移动到下一部分。
所以在通常情况下，TESS最多只能看到两次凌日，而不是三次。但是现在随着新技术的产生，天文学家表明他们可以仅通过两次凌日就可以确定行星的存在。
TESS的主要任务在2020年7月4日就结束了，现在处于一个拓展的任务阶段。它不停地寻找各种各样的行星，从小块的岩石到巨大的行星。
两个并排的 V 形图形，带有文本注释。
TESS在这张图片里描绘了光度数据，显示了恒星的主要凌日（左）和次级凌日（右）。
图片来源：SETI Institute。
BY: earthsky
FY: 曾小鱼
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