सुबारू टेलीस्कोप और जापान की राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला द्वारा एक प्रेस विज्ञप्ति से:
टोक्यो विश्वविद्यालय और जापान के नेशनल एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जर्वेटरी (NAOJ) के खगोलविदों के नेतृत्व में एक शोध दल ने पता लगाया है कि एक्सोप्लेनेटरी सिस्टम - जो हमारे सौर मंडल के बाहर हैं, के लिए दुर्लभ के बजाय झुकाव वाली कक्षाएं विशिष्ट हो सकती हैं। स्टार के घूर्णन (तारकीय घूर्णी अक्ष) के अक्षों और एक्सोप्लैनेट्स के ग्रह की कक्षा (ग्रहों की कक्षीय धुरी) और एक्सओ -4 बी के एक्सल के बीच के कोणों के उनके माप प्रदर्शित करते हैं कि ये एक्सोप्लैनेट्स की कक्षाएँ अत्यधिक झुकी हुई हैं। यह पहली बार है कि वैज्ञानिकों ने HAT-P-11 b जैसे छोटे ग्रह के कोण को मापा है। नए निष्कर्ष विभिन्न सैद्धांतिक मॉडल के परीक्षण के लिए महत्वपूर्ण अवलोकन संकेतक प्रदान करते हैं कि ग्रह प्रणालियों की कक्षाओं का विकास कैसे हुआ है।
1995 में पहले एक्सोप्लैनेट की खोज के बाद से, वैज्ञानिकों ने हमारे सौर मंडल के बाहर 500 से अधिक एक्सोप्लैनेट, ग्रहों की पहचान की है, जिनमें से लगभग सभी विशाल ग्रह हैं। इनमें से अधिकांश विशालकाय एक्सोप्लैनेट हमारे सौर मंडल के विशाल ग्रहों के विपरीत, अपने मेजबान सितारों की निकटता से परिक्रमा करते हैं, जैसे कि बृहस्पति, जो कि सूर्य की दूरी से परिक्रमा करते हैं। स्वीकृत सिद्धांतों का प्रस्ताव है कि ये विशाल ग्रह मूल रूप से अपने मेजबान सितारों से बहुत अधिक ग्रह बनाने वाली सामग्री से बने थे और फिर अपने निकटतम करीबी स्थानों पर चले गए। विभिन्न प्रवासन प्रक्रियाओं को क्लोज-इन विशाल एक्सोप्लेनेट्स की व्याख्या करने का सुझाव दिया गया है।
माइग्रेशन के डिस्क-प्लेनेट इंटरैक्शन मॉडल ग्रह और उसके प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के बीच बातचीत पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिस डिस्क से यह मूल रूप से बनता है। कभी-कभी ये प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क और ग्रह बनाने के बीच की बातचीत में ऐसे परिणाम होते हैं जो ग्रह को केंद्रीय तारे की ओर ले जाते हैं। यह मॉडल भविष्यवाणी करता है कि स्टार की स्पिन अक्ष और ग्रह की कक्षीय धुरी एक दूसरे के साथ संरेखण में होगी।
प्रवास के ग्रह-ग्रह अंतःक्रिया मॉडल ने विशालकाय ग्रहों के बीच आपसी बिखराव पर ध्यान केंद्रित किया है। माइग्रेशन ग्रह के बिखरने से हो सकता है, जब प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क के भीतर दो या अधिक विशाल ग्रहों के निर्माण के दौरान कई ग्रह बिखर जाते हैं। जबकि कुछ ग्रह प्रणाली से तितर-बितर होते हैं, अंतरतम एक केंद्रीय कक्षा के बहुत करीब अंतिम कक्षा की स्थापना कर सकता है। एक अन्य ग्रह-ग्रह संपर्क परिदृश्य, कोज़ाई प्रवास, को इंगित करता है कि एक आंतरिक विशाल ग्रह और एक अन्य खगोलीय वस्तु के बीच दीर्घकालिक गुरुत्वाकर्षण बातचीत जैसे कि एक साथी तारा या बाहरी विशाल ग्रह समय के साथ ग्रह की कक्षा को बदल सकता है, एक आंतरिक ग्रह को करीब ले जाता है केंद्रीय स्टार के लिए। ग्रह-ग्रह प्रवास बातचीत, ग्रह-ग्रह बिखरने और Kozai प्रवास सहित, ग्रह और तारकीय अक्ष के बीच एक झुकाव कक्षा का उत्पादन कर सकता है।
कुल मिलाकर, मेजबान सितारों की स्पिन कुल्हाड़ियों के सापेक्ष करीब-करीब ग्रहों की कक्षीय कुल्हाड़ियों का झुकाव माइग्रेशन मॉडल का समर्थन या खंडन करने के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण अवलोकन आधार के रूप में उभरता है, जिस पर कक्षीय विकास केंद्र के सिद्धांत। टोक्यो विश्वविद्यालय और NAOJ के खगोलविदों के नेतृत्व में एक अनुसंधान समूह ने सुबारू टेलीस्कोप के साथ ग्रहों के लिए जाना जाने वाले दो प्रणालियों के लिए इन झुकावों की जांच पर अपना ध्यान केंद्रित किया: HAT-P-11 और XO-4। समूह ने रॉसिटर-मैकलॉघ्लिन (इसके बाद, आरएम) को प्रणालियों के प्रभाव को मापा और इस बात का प्रमाण दिया कि उनके कक्षीय अक्ष उनके मेजबान सितारों के स्पिन अक्षों के सापेक्ष हैं।
आरएम प्रभाव का तात्पर्य ग्रहों के पारगमन के दौरान पर्यवेक्षक की दृष्टि में रेडियल वेग या आकाशीय वस्तु की गति में अनियमितता को दर्शाता है। वर्णक्रमीय रेखाओं के विपरीत जो आम तौर पर रेडियल वेग के उपायों में सममित होती हैं, आरएम प्रभाव वाले एक विषम पैटर्न में विचलन करते हैं (चित्र 1 देखें)। एक पारगमन के दौरान रेडियल वेग में इस तरह की स्पष्ट भिन्नता तारकीय स्पिन अक्ष और ग्रहों की कक्षीय धुरी के बीच आकाश-प्रक्षेपित कोण को प्रकट करती है। सुबारू टेलीस्कोप ने आरएम प्रभाव की पिछली खोजों में भाग लिया है, जो वैज्ञानिकों ने इस प्रकार अब तक लगभग पैंतीस एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम की जांच की है।
जनवरी 2010 में, टोक्यो विश्वविद्यालय से वर्तमान टीम के खगोलविदों और जापान के राष्ट्रीय खगोलीय वेधशाला के नेतृत्व में एक अनुसंधान दल ने ग्रह प्रणाली XO-4 का निरीक्षण करने के लिए सुबारू टेलीस्कोप का उपयोग किया, जो लिंक्स क्षेत्र में पृथ्वी से 960 प्रकाश दूर स्थित है। । सिस्टम का ग्रह बृहस्पति से लगभग 1.3 गुना विशाल है और इसकी परिक्रमा 4.13 दिनों की है। आरएम प्रभाव का उनका पता लगाने से पता चला है कि ग्रह XO-4 b की कक्षीय धुरी मेजबान तारे के स्पिन अक्ष के लिए झुकती है। इस प्रणाली के लिए अब तक केवल सुबारू टेलीस्कोप ने आरएम प्रभाव को मापा है।
मई और जुलाई 2010 में, वर्तमान शोध टीम ने एचएटी-पी -11 एक्सोप्लैनेटरी सिस्टम का लक्षित अवलोकन किया, जो पृथ्वी से 130 प्रकाश वर्ष दूर नक्षत्र साइग्नस की ओर स्थित है। नेपच्यून आकार का ग्रह एचएटी-पी -11 बी अपने मेजबान तारे को 4.89 दिनों की गैर-गोलाकार (सनकी) कक्षा में परिक्रमा करता है और अब तक खोजे गए सबसे छोटे एक्सोप्लैनेट्स में से है। इस शोध तक, वैज्ञानिकों ने केवल विशाल ग्रहों के लिए आरएम प्रभाव का पता लगाया था। छोटे आकार के ग्रहों के लिए आरएम प्रभाव का पता लगाना चुनौतीपूर्ण है क्योंकि आरएम प्रभाव का संकेत ग्रह के आकार के लिए आनुपातिक है; छोटे पारगमन ग्रह, संकेत fainter।
; दल ने सुबारू टेलीस्कोप के 8.2 मीटर दर्पण के साथ-साथ अपने उच्च फैलाव स्पेक्ट्रोग्राफ की सटीक प्रकाश-संग्रह शक्ति का लाभ उठाया। उनकी टिप्पणियों ने न केवल छोटे नेपच्यून-आकार के एक्सोप्लेनेट के लिए आरएम प्रभाव का पहला पता लगाया, बल्कि यह भी सबूत दिया कि ग्रह की कक्षीय धुरी आकाश में लगभग 103 डिग्री तक तारकीय स्पिन अक्ष को प्रभावित करती है। अमेरिका में एक अनुसंधान समूह ने केके टेलीस्कोप का उपयोग किया और मई और अगस्त 2010 में उसी प्रणाली के आरएम प्रभाव का स्वतंत्र अवलोकन किया; उनके परिणाम टोक्यो विश्वविद्यालय / NAOJ टीम के मई और जुलाई 2010 टिप्पणियों के समान थे।
ग्रहों की प्रणाली एचएटी-पी -11 और एक्सओ -4 के लिए आरएम प्रभाव की वर्तमान टीम की टिप्पणियों से पता चला है कि उनके पास अपने मेजबान सितारों की स्पिन कुल्हाड़ियों के लिए अत्यधिक झुकी हुई ग्रह परिक्रमाएं हैं। इन प्रणालियों के बारे में नवीनतम वेधशाला परिणाम, यहां बताए गए निष्कर्षों से स्वतंत्र रूप से प्राप्त किए गए, जिसमें सुझाव दिया गया है कि इस तरह के अत्यधिक झुकाव वाले ग्रह कक्षाओं में आमतौर पर ब्रह्मांड में मौजूद हो सकते हैं। प्रवास के ग्रह-ग्रह परिदृश्य, चाहे ग्रह-ग्रह के बिखरने या Kozai प्रवास के कारण, ग्रह-डिस्क परिदृश्य के बजाय वर्तमान स्थानों पर उनके प्रवास के लिए जिम्मेदार हो सकते हैं।
हालाँकि, अलग-अलग सिस्टम के लिए RM प्रभाव का मापन, माइग्रेशन परिदृश्यों के बीच निर्णायक रूप से भेदभाव नहीं कर सकता है। सांख्यिकीय विश्लेषण वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि, यदि कोई हो, प्रवास की प्रक्रिया विशाल ग्रहों की अत्यधिक इच्छुक कक्षाओं के लिए जिम्मेदार है। चूंकि विभिन्न प्रवासन मॉडल स्टेलर अक्ष और ग्रह की कक्षा के बीच कोण के विभिन्न वितरण की भविष्यवाणी करते हैं, आरएम प्रभाव का एक बड़ा नमूना विकसित करना वैज्ञानिकों को सबसे प्रशंसनीय प्रवासन प्रक्रिया का समर्थन करने में सक्षम बनाता है। नमूने में HAT-P-11 b जैसे छोटे आकार के ग्रह के लिए RM प्रभाव के मापन को शामिल करना ग्रहों के प्रवास परिदृश्यों की चर्चा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।
कई शोध समूह दुनिया भर के दूरबीनों के साथ आरएम प्रभाव का अवलोकन करने की योजना बना रहे हैं। वर्तमान टीम और सुबारू टेलीस्कोप आने वाली जांच में एक अभिन्न भूमिका निभाएगा। भूतपूर्व एक्सोप्लेनेटरी प्रणालियों को स्थानांतरित करने की लगातार टिप्पणियों से निकट भविष्य में ग्रह प्रणालियों के गठन और प्रवासन इतिहास की समझ में योगदान मिलेगा।
