冷而偏心：借助 VLT/HiRISE 对 51 Eri b 的高光谱解析观测
地球与行星天体物理
2026-02-26 v2
摘要
约10年前发现的巨型行星51 Eridani b 是目前已知最靠近（0.2 arcsec）且最暗（J = 19.74 mag）的直接成像系外行星之一。其大气属性通过低分辨和中分辨光谱观测得到了充分的调查，使我们能够稳健地表征行星的 bulk 参数。然而，该行星的固有高对比度使得进行高分辨光谱观测具有挑战性，尽管这些观测潜在地可为更全面的表征提供关键测量。本研究旨在约束该行星的径向速度，从而在与之前测量值整合后，获得完整的三维轨道解。我们获得了该行星的4个高对比度高分辨（R = 140000）光谱数据集，分别于两年间在VLT的HiRISE访客仪器上收集，以推导出该行星的径向速度。利用大气模型，我们能够在4个历元处推导出该行星的径向速度。随后，这些径向速度测量值被用于结合所有现有的相对星测数据，以约束该行星的轨道。我们的径向速度测量结果允许我们沿视线方向消除二义性，使我们现在能够对伴星的相位曲线进行无歧义的解释。我们进一步约束了轨道参数，特别是偏心率，推导出e = 0.55 (-0.07, +0.03)。较高的偏心率表明该系统经历了由外部扰动体引起的动力学相互作用。我们对能够产生所观察到高度偏心率的假想、未被探测到的外行星的质量和半长轴施加了约束。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.10260,
title = {Cold and eccentric: a high-spectral resolution view of 51 Eri b with VLT/HiRISE},
author = {A. Denis and A. Vigan and G. Chauvin and A. Lacquement and H. Beust and M. Ravet and J. Costes and A. Radcliffe and S. Martos and W. Balmer and T. Stolker and P. Palma Bifani and B. Rajpoot and A. Simonnin and S. Petrus and T. Forveille and M. Janson and A. Reiners and N. Godoy and D. Cont and L. Nortmann and K. Hoy and A. Zurlo and H. Anwand-Heerwart and Y. Charles and A. Costille and M. El Morsy and J. Garcia and M. Houllé and M. Lopez and G. Murray and E. Muslimov and G. P. P. L. Otten and J. Paufique and M. Phillips and U. Seemann and A. Viret and G. Zins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10260},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 8 figures, Accepted for publication in A&A