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迈阿密——我们对整个星系行星系统的了解越多，就越发现我们自己的太阳系显得相当独特。一个研究小组测量了围绕天后座υ星运行的两个大型天体的轨道倾角，天后座υ星距离地球约 44 光年，发现这两个轨道偏离了约 30 度。相比之下，我们太阳系的行星——尤其是巨大的行星——都紧密地遵循一个共同的轨道平面。研究人员于周一在美国天文学会半年度会议上宣布了他们的发现，该发现发表在 6 月 1 日出版的《天体物理学杂志》上，会议本周在此举行。
德克萨斯大学奥斯汀分校的研究科学家、主要研究作者芭芭拉·麦克阿瑟说：“这是我们第一次测量系统中多颗行星的倾角，而且它不是平面的。”
天后座υ星系统至少包含三颗行星，其中第一颗也是最小的一颗是在 1996 年发现的。当 1999 年发现质量更大的第二颗和第三颗行星时，天后座υ星成为已知首个拥有多行星系统的类太阳恒星。麦克阿瑟和她的同事们在新研究中能够测量的正是这两颗天体的轨道，它们比它们较小的同类天体更远地围绕恒星运行。麦克阿瑟的研究小组利用地面天文台的大量数据，并辅以哈勃太空望远镜进行的精确天体测量。哈勃的天体测量仪器跟踪恒星在天空中的位置，并且灵敏到足以探测到恒星因其轨道行星的引力而产生的偏转。
当与地面径向速度测量相结合时，径向速度测量确定了相同的轨道运动将恒星拉近和远离地球的程度，天体测量可以产生相当完整的物体物理和轨道参数的图像。在这种情况下，对这两个天体的天体测量产生了一些令人惊讶的结果：例如，原先被认为是两颗行星中较大的一颗，结果证明其质量小于其邻星。而原先被认为是较小的行星，结果证明质量如此之大，以至于按照严格的基于质量的定义，它符合一种被称为棕矮星的失败恒星的条件。麦克阿瑟说，她更愿意将其视为“超级木星”，因为很可能它像行星一样形成，而不是像恒星一样形成。
但也许最大的惊喜是，对行星系统的详细研究揭示了天文学家在单个行星中发现的那种大规模结构的多样性。麦克阿瑟说：“我想告诉大家，就太阳系而言，我们已经不在堪萨斯州了。” 这意味着在模拟太阳系外行星系统的动力学时，天文学家和行星科学家不能再假设多颗行星的轨道共享一个共同的平面。
麦克阿瑟说，天后座υ星系统最初可能与我们自己的太阳系相似，只是后来被许多机制破坏了。一颗前行星从系统中动力学抛射出来可能会产生影响，恒星的双星伴星天后座υ星 B 的近距离经过也可能产生影响。或者，在系统形成的早期，原行星之间的碰撞可能导致一个或多个天体偏离其原始路径。
科罗拉多大学博尔德分校的天体物理学家菲利普·阿米蒂奇（Philip Armitage）表示，他没有为这项新研究做出贡献，他说以前曾发现过单独的倾斜行星，但它们的倾斜度仅相对于其主恒星的自转轴进行评估，而不是相对于任何同伴行星。他说，在天后座υ星系统中发现的可能由碰撞和抛射导致的不对齐天体，支持了“正在形成的行星系统通常非常拥挤，如果你愿意这样说的话”的理论。
德克萨斯大学的弗里茨·本尼迪克特（Fritz Benedict）是这项研究的合著者，也是麦克阿瑟的同事，他说，尽管没有更多已知的行星系统足够近，可以供哈勃进行天体测量检查，但通过对所有行星系统进行调查，天文学家可能会更好地了解我们的太阳系到底有多典型。“我们还有四个正在研究的行星系统，而且这些是我们有机会用哈勃观测的唯一行星系统，”本尼迪克特说。加上太阳系和现在的天后座υ星，这使得可以想象可以测量轨道倾角的行星系统达到六个，本尼迪克特说，其余行星系统的数据可能会在一年半内到手。