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毁灭边缘上的星球–天然气巨人被发现迅速绕着危险的近距离恒星运行

时间:2022-01-16 15:58:05来源:

这是艺术家对炽热的木星靠近恒星轨道的印象。

华威大学的天文学家观察到一颗系外行星绕恒星旋转仅18个小时,这是同类行星有史以来观察到的最短的轨道周期。

这意味着,这个炎热的木星一年(在我们自己的太阳系中大小和组成与木星类似的气体巨人)在不到一天的地球时间里就流逝了。

该发现已在今天(2020年2月20日)针对《皇家天文学会月刊》发表的一篇新论文中进行了详细说明,科学家们认为,这可能有助于解决这样一个行星是否正朝着螺旋形上升的谜团。他们的太阳毁灭了他们。

NGTS-10b行星是下一代过境调查(NGTS)的一部分,是离地球约1000光年的地方。NGTS是智利的系外行星调查,旨在通过该过境方法发现小至海王星大小的行星。这涉及到观察恒星的亮度下降,这表明行星已经通过了它的前面。

在任何时候,调查都会观察到100平方度的天空,其中包括大约100,000个恒星。在这100,000颗恒星中,这颗恒星引起了天文学家的关注,这是由于行星快速轨道引起的恒星光频繁下降所致。

华威大学物理系的主要作者詹姆斯·麦考马克博士说:“我们很高兴地宣布发现NGTS-10b,这是一种极短的木星大小的行星,它绕着恒星运行,与我们的太阳相差无几。我们也感到高兴的是,NGTS通过发现稀少的系外行星,继续突破了地面过境系外行星的科学领域。

“尽管从理论上讲,具有短轨道周期(少于24小时)的热木星由于体积大且频繁过境最容易被发现,但事实证明它们极为罕见。目前已知的数百个炽热木星中,只有七个轨道周期小于一天。

NGTS-10b绕轨道飞行的速度非常快,因为它离太阳非常近-仅是恒星直径的两倍,在我们的太阳系背景下,恒星的直径比水星离我们自己太阳的距离近27倍。科学家们注意到,这非常接近恒星的潮汐力最终将行星撕裂的地步。

该行星可能被潮汐锁定,因此该行星的一侧一直面对恒星且一直很热-天文学家估计平均温度超过1000摄氏度。恒星本身大约是太阳半径的70%,比太阳凉爽1000度。NGTS-10b也是即将进行的James Webb太空望远镜的大气表征的极佳候选者。

科学家使用过渡光度法得知,该行星比我们的木星大20%,并且根据径向速度测量结果得出的质量刚好超过木星的两倍,被捕获在其生命周期的一个方便点,以帮助回答有关此类行星进化的问题。

大型行星通常远离恒星形成,然后在行星仍在形成时通过与盘的相互作用或在其生命后期更远的位置与其他行星的相互作用而迁移。天文学家计划申请时间来进行NGTS-10b的高精度测量,并在接下来的十年中继续对其进行观测,以确定这颗行星是否会留在这颗轨道上一段时间—还是会旋转进入恒星中。它的死亡。

合著者大卫·布朗博士补充说:“人们认为这些超短行星是从太阳系的外围迁移而来,最终被恒星消耗或破坏。我们或者很幸运能够在如此短的时间内被它们捕获,或者行星迁移到恒星的过程效率比我们想象的要低,在这种情况下,它可以在这种结构中生存更长的时间。”

合著者Daniel Bayliss博士说:“在接下来的十年中,可能会看到这个星球呈螺旋形上升。我们将能够使用NGTS进行十年的监视。如果我们可以看到轨道周期开始减少并且行星开始旋转,那将告诉我们很多我们尚不了解的行星结构。

“我们对行星形成所了解的一切都告诉我们,行星和恒星是同时形成的。我们得到的最佳模型表明,恒星大约有100亿年的历史,而我们认为这颗行星也是。我们要么在生命的最后阶段看到它,要么以某种方式可以在这里居住更长的时间。”

参考:“ NGTS-10b:最短时期的热木星”,由詹姆斯·麦考马克,爱德华·吉伦,詹姆斯·杰克曼,大卫·贾·布朗,丹尼尔·贝利斯,彼得·J·惠特利,大卫·安德森,大卫·阿姆斯特朗,弗朗索瓦·布奇,约书亚·T·布里盖尔Matthew R Burleigh,Juan Cabrera,Sarah L Casewell,Alexander Chaushev,Bruno Chazelas,Paul Chote,Benjamin F Coo​​ke,Jean C Costes,SzilárdCsizmadia,PhilippEigmüller,Anders Erikson,Emma Foxell,Boris TGänsicke,Michael R Goad,Maximilian N Günther,Simon T Hodgkin,Matthew J Hooton,James S Jenkins,Gregory Lambert,Monika Lendl,Emma Longstaff,Tom Louden,Maximiliano Moyano,Louise D Nielsen,Don Pollacco,Didier Queloz,Heike Rauer,Liam Raynard,Alexis MS Smith,Barry Smalley,Maritza Soto,Oliver Turner,StéphaneUdry,Jose I Vines,Simon R Walker,Christopher A Watson和Richard G West,2020年2月20日,皇家天文学会月刊.DOI:
10.1093 / mnras / staa115

NGTS位于智利阿塔卡马沙漠中心的欧洲南部天文台旁观台。它是英国华威大学,莱斯特大学,剑桥大学和贝尔法斯特女王大学以及日内瓦天文台,柏林DLR和智利大学的合作。在英国,该设施和研究得到英国研究与创新(UKRI)的科学技术设施委员会(STFC)的支持。

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