两颗围绕明亮恒星运行的亚木星系外行星被发现

【博科园-科学科普(关注“博科园”看更多)】利用美国国家航空航天局(NASA)延长的开普勒任务(即K2),天文学家已经确定了两颗新的气态巨行星。新发现的外星世界,指定的HD 89345 b和HD 286123 b,低密度的亚木星行星围绕着明亮的恒星旋转,这一发现发表在3月9日的arXiv上。在2017年3月到8月14日期间,在飞船的第13和14号观测中,HD 89345和HD 286123的恒星被K2观测到。K2是开普勒宇宙飞船在2013年两个反应轮失效后,在黄道中进行高精密光度测量的一项任务。从那以后复活的开普勒飞船探测到超过300个太阳系外的世界。

校正了HD 89345(顶部)的K2光度法,垂直刻度指示了过渡段的位置,相位折叠的光度法和最佳拟合光曲线模型(下)。同样的对于HD 286123。

K2允许由麻省理工学院的梁宇领导的一个天文学家小组在HD 89345和HD 286123的光曲线上探测信号。这些信号的行星性质后来通过各种地面望远镜的光度和光谱观测得到证实。研究人员在论文中写道:我们报告了两颗行星的发现,这是在K2观测HD 89345 (EPIC 248777106, V = 9.376, K = 7.721, K = 7.721),HD 286123 (EPIC 247098361, V = 9.822, K = 8.434)。它的质量只有0.1个木星质量,半径约为0.61个木星半径,HD 89345 b被划分为一个亚土星行星。它的主人是一颗53亿年的光谱型G5V-G6V星,比太阳大66%,距太阳约413光年。该恒星的有效温度为5609 K,鉴于HD 89345 b每隔11.8天在大约0.11 AU的距离内环绕它,研究人员将行星描述为一个温度为1059 K的温暖的亚土星。

HD 286123 b大约是木星的大小(1.08木星半径),但是比我们太阳系最大的行星要小60%。它每11.2天绕其母星运行,距离宿主约0.1 AU。HD 286123距离地球约434光年,是一颗65亿年前的光谱型F9V-G0V星,半径为1.25太阳半径,约比太阳大8%。该恒星的有效温度为5.855 K,相当于地球的平衡温度999 K。因此HD 286123 b被归类为一个温暖的、低质量的木星大小的行星。考虑到新发现的系外行星围绕着相对演化的主序恒星运行,它们的年龄在5到70亿年之间,而且轨道周期长于10天,研究人员得出结论,这些行星可能是研究气体行星演化、迁移和再膨胀过程的候选行星。

这两颗行星的一生都是在行星膨胀的恒星辐照阈值附近度过的,而且它们都没有显示出任何半径膨胀的迹象。他们调查了通货膨胀开始变得引人注目的机制,并在抑制星球通胀模型中发挥了重要作用。此外恒星的亮度,再加上行星的大气尺度高度,使得这两种系统非常适合用于传输光谱,研究它们的大气也许还能提供对导致膨胀的热木星的物理机制的深入了解。有两颗行星凌空恒星HD 89345 (EPIC 248777106, V = 9.376, K = 7.721),HD 286123 (EPIC 247098361, V = 9.822, K = 8.434)。这两颗恒星都是g型恒星,其中一颗在其主序列生命周期的末期或接近尾声,而另一颗则在其主序列生命周期的一半以上。

在11.81天的轨道上,HD 89345主机有一个温暖的亚土星(0.616 RJ, 0.103 MJ, Teq = 1059 K)。这颗行星的大小与WASP-107b相似,它位于冰巨人和气态巨行星之间的过渡区域。低质量行星HD 286123主机一颗(RJ 1.080,1.080 MJ,可= 999 K)在一个11.17天,轻微偏心轨道,e = 0.268±0.037。考虑到它们的轨道是相对进化的主序恒星,它们的年龄在5-7万岁之间,并且轨道周期长于10天,这些行星是研究气体行星演化、迁移和(潜在)再膨胀的有趣候选。这两颗行星的一生都是在行星膨胀的恒星辐照阈值附近度过的,而且它们都没有显示出任何半径膨胀的迹象。宇宙膨胀开始变得引人注目的机制,并在抑制星球通胀模型中发挥了重要作用。此外恒星的亮度,再加上行星的大气尺度高度,使得这两种系统非常适合于传输光谱来研究它们的大气,也许还能提供一些物理机制的洞见,从而导致热木星的膨胀。


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作者:Tomasz Nowakowski

内容:经“博科园”判定符合今主流科学

来自:Phys

编译:中子星

审校:博科园

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