这是对系统的艺术家表现。图片来源：Tedi Vick。
新墨西哥大学天文学家确认TOI‑201系统中的三颗轨道天体
美国新墨西哥大学（University of New Mexico）天体物理与天文学系的研究人员已在《Science Advances》上发表新论文，确认了动态系外行星系统TOI‑201中的三颗轨道天体：一颗超级地球（TOI‑201 d）、一颗暖系外木星（TOI‑201 b）以及一颗褐色矮星（TOI‑201 c）。
研究团队与主要发现Ismael Mireles（博士候选人，UNM物理与天文学系，Diana Dragomir教授指导）主导了此项研究。论文题目为《揭示动态TOI‑201系统快速演化的轨道》（“Uncovering the Rapidly Evolving Orbits of the Dynamic TOI‑201 System”），发表于《Science Advances》。
Mireles 说：“我们的目标是对TOI‑201行星系统进行表征，不仅要了解它们各自是什么样的行星，还要探究它们在动态上如何相互作用。这有助于科学家了解像我们太阳系这样的行星系统如何形成并随时间演化。”
三大不同世界行星/天体
位置与周期
关键特征
超级地球（TOI‑201 d）
近距离轨道，周期 5.85 天
岩石行星，直径约为地球的 1.4 倍，质量约为地球的 6 倍。因靠近宿主星，表面可能过热，无法存在液态水。
暖系外木星（TOI‑201 b）
轨道周期 53 天
气态巨行星，质量约为木星的一半。位于“热木星”（数天轨道）与“冷木星”（如木星般的12年轨道）之间，科学家尚不完全了解它如何落入当前轨道。
褐色矮星（TOI‑201 c）
长周期 8 年（约 7.9 年）
系统中除恒星外最重的天体，轨道高度椭圆。其引力影响决定了系统的大部分动力学行为，也是迄今发现的周期最长的凌日对象。Mireles 认为：
“TOI‑201 c 的长周期和存在于内侧两颗行星的系统中，使其独一无二。”
由于其质量接近行星与褐色矮星的分界点，系统提出一个谜题：该天体是像行星一样形成，还是像恒星一样形成？
复色矮星约是木星质量的 13 倍，但仍不足以在核心维持氢聚变，因而不被归类为真正的恒星。
轨道变化的实时观察Mireles 进一步解释道：“这仅是少数能在人的时间尺度内被观察到轨道变化的系统之一，提供了一个罕见的实时窗口，洞察行星系统的动态生命。” 在 200 年后，系统中的三颗天体中仅剩两颗仍可观测到凌日，而未来几百年后，温暖木星和褐色矮星的凌日将相继消失，随后又会在数千年后重新出现，呈现周期性的凌日与非凌日状态。TOI‑201 c 的下一次凌日预计在 2031 年 3 月 26 日，为全球追踪和跟进观测提供难得机会。
观测方法与技术研究团队采用了四种观测技术来确认系统的存在与特性：
光谱学（径向速度）
通过测量恒星因行星引力摆动而产生的光谱位移，估算行星质量。
使用了智利的 CORALIE、HARPS、PFS 三台光谱仪，并利用智利 FEROS 与澳大利亚 MINERVA‑Australis 的归档数据。
凌日光度测量
记录行星经过宿主星前方时星光微弱减弱的现象。
主要来自 NASA 的 TESS 航天望远镜、智利 ASTEP 天文台（由尼斯 Côte d'Azur 天文台、伯明翰大学与欧盟航天局合作的极地项目），以及 LCOGT（位于智利、澳大利亚、南非的全球望远镜网络）。
伯明翰大学 Triaud 教授指出，“在南极的望远镜使得对像 TOI‑201 这样周期长的行星系统的观测成为可能。”
凌日时差（TTV）
通过监测行星凌日时间的微小偏差，揭示其他行星的引力干扰，从而间接检测系统中未直接观测到的天体。
天体测量（Astrometry）
利用 Hipparcos 与 Gaia 卫星数据，检测恒星位置的极微小位移，以发现隐藏的巨大伴星。
Mireles 强调，传统的系外行星观测往往只能呈现系统演化的“快照”，因为大多数系统的变化需要数百万年才显著。但 TOI‑201 的特殊性在于，其行星轨道相互倾斜，导致彼此慢慢拉入新的空间取向——这在星际盘形成后应保持对齐的行星系统中是意料之外的。Dragomir 教授补充：“接下来我们要解决的关键问题是，这三颗天体如何形成了如此倾斜的轨道。”
结语Mireles 总结道：“这是一项跨年度、跨团队的巨型合作。ASTEP 与 LCOGT 的每一次凌日观测，以及每一次径向速度测量，逐步揭开了 TOI‑201 系统的三维结构，并展示了其前所未见的动力学相互作用。”
本研究为我们提供了一个观察与理解行星系统动力学的全新窗口，也为进一步探索类似系统的形成与演化机制奠定了重要基础。
勇编撰自论文"Ismael Mireles, Uncovering the Rapidly Evolving Orbits of the Dynamic TOI-201 System".Science Advances.2026相关信息，文中配图若未特别标注出处，均来源于自绘或公开图库。