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天文学家发现膨胀的热木星

尚岩菊
摘要 天文学家使用宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)发现了一颗新的膨胀的低密度热木星系外行星。新发现的外星世界,编号为 TIC 257060897b...

天文学家使用宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)发现了一颗新的膨胀的低密度“热木星”系外行星。新发现的外星世界,编号为 TIC 257060897b,比木星大 50%,但比太阳系最大行星的质量小 30%。10 月 1 日在 arXiv.org 上发表的一篇论文详细介绍了这一发现。

TESS 正在对大约 200,000 颗太阳附近最亮的恒星进行调查,目的是寻找凌日系外行星。到目前为止,它已经确定了超过 4,500 颗候选系外行星(TESS Objects of Interest,或 TOI),其中 156 颗迄今已得到确认。

现在,由帕多瓦大学的 Marco Montalto 领导的一组天文学家证实了另一个由 TESS 监测的 TOI。在观察一颗被命名为 TOI-4138 或 TIC 257060897 的次巨星时,研究人员在这颗恒星的光变曲线中发现了一个凌日信号。该信号的行星性质通过后续光度观测得到证实。

该团队在论文中写道:“我们报告发现了一颗围绕恒星 TIC 257060897 运行的新凌日系外行星,并使用 TESS 全帧图像进行了检测。”

TIC 257060897b 的半径约为 1.49 木星半径,质量约为 0.67 木星质量,密度为 0.25 g/cm3。这颗行星的平衡温度为 1,762 K,每 3.66 天绕其宿主运行一次,距离它约 0.05 天文单位。

TIC 257060897b 的导出参数表明它是一颗“热木星”系外行星。所谓的热木星在特征上与太阳系最大的行星相似,轨道周期不到10天。这些系外行星的表面温度很高,因为它们非常靠近母星。

母星TIC 257060897是一颗中等年龄(约35亿年)、富含金属的亚巨星。它的质量约为 1.32 个太阳质量,半径约为 1.82 个太阳半径。该物体距离地球约 1,623 光年,其有效温度估计为 6,128 K。

该论文的作者强调,TIC 257060897b 是一颗膨胀的系外行星,也是迄今为止已知的密度最小的行星之一。他们解释说,一些巨行星在它们的母星生命尽头时会膨胀。这些所谓的膨胀行星已为天文学家所知近二十年来,但仍不清楚是什么导致了膨胀过程。一般来说,可能的解释可以归于两种理论——科学家认为暴胀是由主恒星的能量沉积引起的,或者是由于行星的冷却受到抑制。