นู อ็อกแทนติส แอ็บ
นู อ็อกแทนติส แอบ (ν Octantis Ab) เป็นดาวเคราะห์นอกระบบประเภทแก๊สยักษ์ โคจร รอบดาวฤกษ์กึ่งยักษ์นู อ็อกแทนติสเอ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบ ดาวคู่ นู อ็อกแทนติส แอบ ถูกค้นพบโดยการวิเคราะห์การแกว่งตัวเป็นคาบของ ความเร็วเชิงรัศมีของดาวฤกษ์แม่ซึ่งเรียกว่าวิธีความเร็วเชิงรัศมีดาวเคราะห์ดวงนี้มีความโดดเด่นเนื่องจากวงโคจรที่ผิดปกติ ซึ่งอยู่กึ่งกลางระหว่างวงโคจรของดาวฤกษ์ทั้งสองดวงในระบบนู อ็อกแทนติส การจัดเรียงวงโคจรเช่นนี้เป็นปัญหา เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่รบกวนดาวฤกษ์ดวงที่สองจะทำให้วงโคจรไม่เสถียร และแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ ในปัจจุบัน ไม่สนับสนุนการก่อตัวของดาวเคราะห์ในวงโคจรเช่นนี้
ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 2009 แต่เนื่องจากความยากลำบากในการศึกษาเสถียรภาพและการก่อตัว ทำให้การศึกษาหลายชิ้นโต้แย้งการมีอยู่ของมัน อย่างไรก็ตาม คำอธิบายทางเลือกอื่น ๆ สำหรับความแปรผันของความเร็วเชิงรัศมีที่สังเกตได้ถูกหักล้างหรือลดทอนลง และในปี 2025 การศึกษาชิ้นหนึ่งได้รายงานการยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงนี้
ณ ปี 2025แม้ว่าจะพบวงโคจรที่เสถียรแล้ว แต่สิ่งเหล่านี้บ่งชี้ถึงวงโคจรย้อนกลับเมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่ของระบบดาวคู่ ทำให้การอธิบายการก่อตัวของดาวเคราะห์ในวงโคจรที่แคบเช่นนี้ทำได้ยากขึ้น มีการเสนอสมมติฐานสองข้อ โดยข้อแรกคือดาวดวงที่สองเป็นดาวแคระขาวที่สูญเสียมวลระหว่างวิวัฒนาการส่งผลให้ระบบดาวเคราะห์เดิมในวงโคจรรอบดาวคู่ไม่เสถียร หรือข้อที่สองคือการก่อตัวของดาวเคราะห์ผ่านจานสะสมมวลที่ประกอบด้วยมวลที่สูญเสียไป
ลักษณะเฉพาะ

จากมวล 2.19 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ( M ) ทำให้ Nu Octantis Ab จัดเป็นดาวเคราะห์แก๊สยักษ์[ 3 ] ซึ่ง เป็นประเภทของดาวเคราะห์เช่นดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์ที่ประกอบด้วยแก๊ส เช่นไฮโดรเจนและฮีเลียมรอบแกนแข็ง และไม่มีพื้นผิวเหมือนดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน [ 5 ] [ 6 ] เนื่องจาก ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกตรวจพบโดยวิธี สเปกโทรสโกปี แบบดอปเปลอร์ทาง อ้อมเท่านั้นซึ่งอาศัยมวลเป็นหลัก[ 7 ] คุณสมบัติอื่น ๆเช่น ขนาดและความหนาแน่นจึงยังไม่เป็นที่ทราบ
ดาวนิวออคแทนติสแอบใช้เวลา404 วัน (1.11 ปี)ในการโคจรครบรอบ และมีแกนกึ่งเอกเท่ากับ1.24 ± 0.02 หน่วยดาราศาสตร์ หรือ 1.24 เท่าของระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ และเทียบเท่ากับ 47.5% ของแกนกึ่งหลักของระบบดาวคู่ นี่คืออัตราส่วนสูงสุดที่เคยมีรายงาน[ 3 ]ดาวเคราะห์ประเภท S อื่นๆ ทั้งหมดที่โคจรรอบองค์ประกอบหนึ่งของระบบดาว[ 8 ]มีวงโคจรที่เล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ดวงนอก[ 9 ]ดังนั้น Nu Octantis Ab จึงมีความพิเศษเนื่องจากโครงสร้างที่แน่นหนา[ 3 ]
ดาวนิวอ็อกแทนติส อับ โคจรในทิศทางย้อนกลับเมื่อเทียบกับวงโคจรของดาวนิวอ็อกแทนติส เอ และ บี หากโคจรในทิศทางเดียวกัน วงโคจรจะไม่มีเสถียรภาพอย่างมาก เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ รุนแรง ของดาวฤกษ์รองจะทำให้มันหลุดออกจากตำแหน่งปัจจุบันมุมเอียง ของวงโคจร เมื่อเทียบกับโลกคือ108.2 °ค่อนข้างอยู่ในระนาบเดียวกันกับมุมเอียงของดาวคู่71.8°ความเยื้องศูนย์ต่ำที่ 0.2 [ 3 ]
พิธีกรดารา
Nu Octantis A เป็น ดาวฤกษ์ กึ่งยักษ์ซึ่งกำลังใช้ไฮโดรเจนที่แกนกลาง จนหมด และกำลังขยายขนาด ปัจจุบันมีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 5.04 เท่า และสว่างกว่า 13 เท่า[ 3 ]มันอยู่ในกลุ่มดาวOctansซึ่งมีขั้วฟ้าใต้ และเนื่องจากตำแหน่งที่อยู่ใกล้ขั้วนี้ จึงมองไม่เห็นจากซีกโลกเหนือ ส่วนใหญ่ [ 10 ]ด้วยความสว่างปรากฏปานกลางที่ 3.73 [ 11 ]มันเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวที่ค่อนข้างจางนี้ แม้ว่าจะได้รับการกำหนดโดย Bayerก็ตาม[ 12 ]
มันเป็นส่วนหนึ่งของ ระบบ ดาวคู่และครอบงำการปล่อยพลังงานของระบบ: ดาวรองซึ่งเป็นดาวแคระขาวมีความสว่างน้อยกว่ามาก และสามารถตรวจจับได้จากวิธีการทางอ้อมเท่านั้น เช่นสเปกโทรสโกปี[ 3 ]หรือดาราศาสตร์เชิงตำแหน่ง[ 2 ] : 2ในตอนแรกส่วนประกอบของดาวทั้งสองถูกแยกออกจากกันโดย1.31 ± 0.07 AU และมีมวล1.38 +0.04 −0.03มวลสุริยะ ( M ) และ2.36 +0.13 −0.15 M☉ ประมาณ 900 ล้านปีหลังจากการก่อตัว ดาวฤกษ์รองเริ่มใช้ไฮโดรเจนที่แกนกลางหมดไป ขยายตัวกลายเป็นยักษ์แดงแล้วจึงกลายเป็นดาวแคระขาวในปัจจุบัน ในระหว่างกระบวนการนี้ วงโคจรก็กว้างขึ้น2.61 ± 0.03 AUและดาวรองสูญเสียมวลเดิมไปเกือบทั้งหมด (ประมาณ1.8 M☉ซึ่ง0.2 ดูดกลืนเข้าไปในดาวหลัก) [ 3 ]
ชื่อ Nu Octantis A, Nu Octantis B และ Nu Octantis Ab มาจากธรรมเนียมที่ใช้โดย Washington Multiplicity Catalog (WMC) สำหรับระบบดาวหลายดวงและได้รับการยอมรับโดยสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) [ 13 ]
สถานการณ์การก่อตัวที่เสนอ
จากความรู้ปัจจุบันเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์เป็นไปไม่ได้ที่ Nu Oct Ab จะก่อตัวขึ้นในวงโคจรปัจจุบันและในขณะเดียวกันส่วนประกอบของดาวฤกษ์ก็ก่อตัวขึ้นด้วย ลักษณะของดาวฤกษ์รองบ่งชี้ว่าวงโคจรดั้งเดิมนั้นอยู่ใกล้กันมากกว่า และวงโคจรย้อนกลับของดาวเคราะห์ไม่สอดคล้องกับแบบจำลอง คาดว่า ν Oct A และ ν Oct B ในยุคดั้งเดิมจะอยู่ห่างกันประมาณ1.31 AU ซึ่งเกือบเท่ากับระยะห่างของดาวเคราะห์ดวงนั้น1.24 ± 0.02 AUซึ่งหมายความว่ามันไม่สามารถก่อตัวได้ในสถานการณ์นี้ ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากการรวมตัวของดาวเคราะห์น้อยในจานดาวเคราะห์ ก่อนกำเนิด แต่ในระบบนี้ ดาวคู่ขัดขวางการก่อตัวและวิวัฒนาการของจานดังกล่าว ขนาดของจานดาวเคราะห์ก่อนกำเนิดรอบดาวฤกษ์แต่ละดวงควรน้อยกว่า 0.41 และ 0.52 AU ตามลำดับ ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ใกล้และร้อนมากจนอุณหภูมิของก๊าซสูงเกินไปที่จะก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ยักษ์ก๊าซได้[ 3 ]
ทฤษฎีสองทฤษฎีที่อธิบายการก่อตัวของ ν Oct Ab ได้รับการเสนอในงานวิจัยปี 2025 โดยHo Wan Cheng และคณะทฤษฎีเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากการวิวัฒนาการของระบบ ซึ่งองค์ประกอบรองมีมวลมากกว่าในตอนแรก แต่ในระหว่างการเปลี่ยนผ่านจากดาวฤกษ์ลำดับหลัก ไปเป็น ดาวยักษ์แดงและจากนั้นก็ตายลงในฐานะดาวแคระขาวมันสูญเสียมวลไปเป็นจำนวนมาก มวลที่น้อยลงในระบบส่งผลให้แรงโน้มถ่วง น้อยลง [ 3 ]
การกระเจิงระหว่างดาวเคราะห์
ทฤษฎีนี้เสนอว่า มี ดาวเคราะห์รอบดาวคู่ สอง ดวง (ซึ่งโคจรรอบดาวทั้งสองดวงในวงโคจรที่กว้างขึ้น) ดาวเคราะห์เหล่านี้มีวงโคจรที่เสถียรจนกระทั่ง ν Oct B วิวัฒนาการเป็นดาวแคระขาว ในระหว่างการสูญเสียมวล วงโคจรของดาวเคราะห์ทั้งสองขยายตัวประมาณ 75% ในขณะที่ระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์ลดลง 17% [ 3 ]ระยะห่างที่น้อยลงนี้ทำให้ระบบดาวเคราะห์ไม่เสถียร ส่งผลให้ดาวเคราะห์ดวงหนึ่งถูกขับออกไปยังวงโคจรย้อนกลับในปัจจุบัน[ 14 ] [ 3 ]
การก่อตั้งรุ่นที่สอง
ทฤษฎีนี้เสนอว่าการเปลี่ยนผ่านของ Nu Oct B จากดาวยักษ์แดงไปเป็นดาวแคระขาวนำไปสู่การก่อตัวของจานสะสมมวลรอบ Nu Oct A ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกับจานดาวเคราะห์ก่อน กำเนิด ขึ้นอยู่กับ ความเอียงของจาน มันอาจจะหมุนย้อนกลับและอยู่ในระนาบเดียวกันกับการเคลื่อนที่ ของ ระบบ ดาวคู่ หรือถูกบังคับให้มีโครงสร้างนี้ผ่านกลไก Kozai [ 3 ]
การศึกษาเพื่อการค้นพบและการติดตามผล


การตรวจพบดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกถูกนำเสนอในวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกในปี 2004 โดยDavid J. Rammในเวลานั้น Nu Octantis เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็น ดาว คู่แบบสเปกโทรสโคปิก (ความเร็วเชิงรัศมี)โดยมีคาบการโคจร1,037 วัน (2.84 ปี)จาก การสังเกต ความเร็วเชิงรัศมีเขาตรวจพบการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมีเป็นคาบเพิ่มเติมที่คาบ400 วัน (1.1 ปี)ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่คาดคิดสำหรับดาวฤกษ์ที่มีเสถียรภาพเช่นนี้[ 16 ] [ 1 ]การเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมีเกิดขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ และสังเกตได้ใน เส้นสเปกตรัมของดาวฤกษ์ในเวลานั้น คาบดังกล่าวถูกสันนิษฐานว่าเกิดจากการหมุนของจุดบนดาวฤกษ์[ 1 ]
ในปี 2009 Ramm และนักดาราศาสตร์อีกสามคนได้ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมี นักวิจัยพบว่าความแปรปรวนภายในกิจกรรมของดาวฤกษ์หรือแม้แต่จุดบนดาวฤกษ์นั้นไม่ใช่คำอธิบายที่น่าเชื่อถือสำหรับการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว ทำให้การเคลื่อนที่ในวงโคจรของดาวเคราะห์นอกระบบเป็นสถานการณ์ที่เป็นไปได้ ข้อมูลชี้ให้เห็นมวลขั้นต่ำ2.4 M J วงโคจรที่อยู่ในภาวะเรโซแนนซ์ 5.2 กับ ν Oct B โดยมี ความเยื้องศูนย์ต่ำและระยะห่าง 1.3 AUถึงกระนั้น นักวิจัยก็แนะนำว่าดาวเคราะห์ในวงโคจรที่เสนอมานั้นไม่น่าจะเป็นไปได้: มันจะไม่เสถียรเนื่องจากการรบกวนของแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ดวงที่สอง และแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ไม่อนุญาตให้มีการก่อตัวของดาวเคราะห์ในวงโคจรดังกล่าว ถึงกระนั้น นักดาราศาสตร์ก็ยังแนะนำว่าดาวเคราะห์อาจยังมีอยู่ได้ เนื่องจากงานวิจัยในภายหลังอาจแก้ไขความเสถียรทางพลศาสตร์ของระบบได้[ 2 ]
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2553 การศึกษาโดย J. Eberle และ M. Cuntz พบว่าหากวงโคจรของดาวเคราะห์เป็นแบบย้อนกลับเมื่อเทียบกับการเคลื่อนที่ของดาวคู่ ดาวเคราะห์จะมีเสถียรภาพอย่างน้อย 10 ล้านปี การค้นพบนี้หมายความว่าการมีอยู่ของ Nu Octantis Ab ยังคงเป็นไปได้[ 17 ]
ดาวเคราะห์ดวงนี้ถูกท้าทายอีกครั้งในการศึกษาเมื่อเดือนมกราคม 2012 โดย MHM Morais และ ACM Correia การวิเคราะห์ของพวกเขาพบว่าวงโคจรของดาวคู่กำลังหมุนควงด้วยอัตรา−0.86 °/ปี (เช่น การหมุนย้อนกลับ) เพื่อให้สามารถอธิบายการหมุนได้ด้วยดาวเคราะห์มุมเอียง ของดาวเคราะห์ เมื่อเทียบกับวงโคจรของระบบดาวคู่ควรมากกว่า 45° แต่ผู้วิจัยไม่พบวงโคจรที่เสถียรที่มุมเอียงดังกล่าว สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ว่า ν Oct B เป็นระบบดาวคู่ใกล้ชิด และการหมุนเนื่องจากระบบดาวคู่นี้อาจเป็นคำอธิบายทางเลือกสำหรับการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมีบน ν Oct A แทนที่จะเป็นดาวเคราะห์ จำเป็นต้องมีการสังเกตความเร็วเชิงรัศมีเพิ่มเติมเพื่อตัดสินว่าคำอธิบายใดถูกต้อง[ 18 ]
การศึกษาเมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2556 โดย Krzysztof Gozdziewski และนักดาราศาสตร์อีกสามคนได้ตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวเคราะห์ดวงนี้โดยอ้างถึงความกังวลเรื่องเสถียรภาพ[ 19 ]
ในปี 2015 Ramm ได้ทดสอบสมมติฐานที่ว่าจุดบนดาวหรือการเต้นของดาวเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ โดยการวัดอุณหภูมิพื้นผิวของดาวหลายครั้ง ผลลัพธ์ของเขาแสดงให้เห็นว่าไม่มีสมมติฐานใดน่าเชื่อถือ: พบว่าการวัดอุณหภูมิ 215 ครั้งนั้นเกือบเท่ากัน ซึ่งสอดคล้องกับการขาดความแปรปรวน เขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าสมมติฐานที่รวบรวมโดย Morans และ Correia นั้นไม่มีหลักฐานการสังเกตสนับสนุน ดังนั้นจึงไม่น่าจะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม ความกังวลเกี่ยวกับเสถียรภาพยังคงอยู่ และ Ramm ได้เสนอสมมติฐานที่แปลกใหม่กว่า โดยที่ν Oct Aมีความแปรปรวน แต่ความแปรปรวนนั้นมองเห็นได้เฉพาะในรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมีเท่านั้น แม้ว่าคุณภาพของการสังเกตการณ์จะไม่เพียงพอที่จะตรวจสอบความถูกต้องก็ตาม[ 20 ]
ในปี 2016 Ramm และนักดาราศาสตร์อีก 8 คนได้ตีพิมพ์งานวิจัยฉบับปรับปรุงใหม่ที่มีการสังเกตความเร็วเชิงรัศมีมากขึ้น สมมติฐานทางเลือกที่รวบรวมโดย Morais & Correia ถูกปฏิเสธ โดยพบว่ามีการเคลื่อนที่แบบย้อนกลับที่เล็กกว่ามาก รวมถึงไม่มีหลักฐานของดาวดวงที่สาม งานวิจัยพบว่าการจัดเรียงวงโคจรมีเสถียรภาพอย่างน้อย 100 ล้านปี การมีดาวเคราะห์แบบย้อนกลับเป็นสถานการณ์ที่ดีที่สุดตามข้อมูลที่ได้รับการปรับปรุง แต่การก่อตัวของดาวเคราะห์บนวงโคจรปัจจุบันนั้นไม่น่าจะเป็นไปได้สูง ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงได้เสนอความเป็นไปได้ทางเลือกที่แปลกใหม่ เช่น ν Oct Ab ถูกจับมาจากระบบดาวอื่น[ 9 ]
การศึกษาในปี 2021 โดย Ramm และนักดาราศาสตร์อีก 6 คน ซึ่งวิเคราะห์ข้อมูลการวัดแสงจาก ดาวเทียม Hipparcos , TESSและGaiaรวมถึง ข้อมูล สเปกโทรสโกปีพบว่าไม่สนับสนุนคำอธิบายที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์สำหรับการเปลี่ยนแปลง RV ซึ่งสนับสนุนการมีอยู่ของดาวเคราะห์มากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดาวฤกษ์ไม่แสดงความแปรปรวนของการวัดแสงหรือสเปกโทรสโกปีใดๆ การศึกษายังตั้งสมมติฐานว่าν Oct Bอาจเป็นดาวแคระขาวมากกว่า ดาวฤกษ์ ลำดับหลักซึ่งเป็นทฤษฎีที่มีหลักฐานบางส่วนจากการสังเกตการณ์ในช่วงทศวรรษที่ 70 หากดาวคู่เป็นดาวแคระขาว ดาวเคราะห์อาจก่อตัวขึ้นในช่วงการเปลี่ยนผ่านของดาวฤกษ์ต้นกำเนิดจากดาวยักษ์แดงไปเป็นดาวแคระขาว ทำให้เกิดจานสะสมมวลที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์[ 21 ]
ในที่สุดดาวเคราะห์ดวงนี้ก็ได้รับการยืนยันในเดือนพฤษภาคม 2025 โดยการศึกษาของHo Wan Chengและนักดาราศาสตร์อีก 6 คน รวมถึงDavid Rammการศึกษานี้ได้ตัดความเป็นไปได้ของสมมติฐานที่ไม่ใช่ดาวเคราะห์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงรัศมีออกไปอย่างเด็ดขาด และการกำหนดค่าวงโคจร 70% ของพวกมันมีความเสถียรในช่วงเวลาที่ยาวนาน การค้นพบอีกอย่างหนึ่งที่รายงานในการศึกษานี้คือดาวคู่หูเป็นดาวแคระขาว ที่จางมาก เนื่องจากระบบปรับแสงไม่สามารถตรวจจับความสว่างของมันได้ ซึ่งเป็นการสนับสนุนทฤษฎีการก่อตัวของรุ่นที่สองที่ Ramm และคณะ (2021) ได้เสนอไว้ [ 3 ]