木星這顆炎熱而遙遠的系外行星已經放棄了這類世界通常過著的典型孤獨生活。與其他行星交朋友,現在天文學家認為他們知道原因
熱的 木星是 氣態巨行星 它們的軌道非常接近它們的恆星,但是它們的形成並沒有那麼近。但在遷移到內陸之前,它們往往會聚集到更遠的地方。當他們旅行時,他們經常會踢出其他行星。但看起來熱木星 TOI-1130c 將作為旅行伴侶緊貼在這顆小行星上。看來兩人已經移民到他們身邊了。 星星 一起。
「這是一個獨特的系統,」黃說。 陳述「熱木星是『孤立的’,這意味著它們的軌道上沒有伴星。」它們是如此之大,引力如此之強,以至於它們軌道上的任何東西都會以某種方式分散。多虧了這熾熱的木星,裡面的戰友得以存活。這就提出瞭如何形成這樣一個系統的問題。 」
現在,由麻省理工學院的索加塔·巴拉特(Saugata Barat)領導的國際天文學家團隊(包括黃色)認為,他們透過聚集在一起找到了答案 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 (JWST)承載著熾熱的伴星木星,一顆微型恆星。海王星 輸入一個直徑三倍半的地球儀。 單字 根據迷你海王星經過其恆星時對此系統的觀測,該系統被分類為 TOI-1130b。他們能夠找出行星大氣層吸收恆星光的位置。吸收光的波長告訴他們,這顆行星有一個充滿水蒸氣的「重」大氣層。二氧化碳 二氧化硫和甲烷,在本文中,「重」是指比氫和氦重。如果迷你海王星在其恆星附近形成,這種元素預計將主導大氣層。
但小海王星和熱木星一定是在雪線之外形成的。有時被稱為「霜線」是原行星盤中的一段距離,它為行星提供足夠冷的溫度,使水變成冰而不是液體或蒸氣。
巴拉特說:「這是我們第一次觀察到熱木星軌道上行星的大氣層。」這項測量告訴我們,這個微小的海王星是在真正的『霜線』上方形成的
微小的海王星倖存下來,而不是被熾熱的木星聚集在一起,因為這兩顆行星在一起遷移時手牽手。在最終落回當前軌道之前,它們被它們之間的引力共振捕獲。
在目前的軌道上,TOI-1130b 每四天繞其恆星運行一次,距離為 420 萬英里(680 萬公里,或 0.0453 天文單位AU),溫度為華氏 1,025 度(550 攝氏度)。同時,TOI-1130c 每八天繞軌道運行一次,距離為 680 萬英里(1090 萬公里,或 0.0731 天文單位),距離足夠近,可以達到 930 華氏度(500 攝氏度)的溫度。換句話說,這顆行星處於 2:1 共振狀態,小海王星每繞熱木星軌道跑兩次
然而,行星之間的引力關係也為Barat團隊利用JWST觀測行星帶來了挑戰。
這是因為兩個世界透過重力拉在一起。它們在軌道上的不同點相互拉扯或支撐,導致凌日時間(TTV)發生變化,從而導致預計經過恆星時的時間不匹配。巴拉特的團隊在 JWST 上度過了急需的時間,他們將獲得一次觀察這顆行星的機會。如果他們計算錯誤並在錯誤的時間觀察,他們就會錯過那些行星。
「這是一個具有挑戰性的預測。我們必須是正確的,」巴拉特說。
為此,瑞典隆德大學的朱迪思·科思(Judith Korth)根據過去對該系統的觀察開發了一個模型,以預測每個行星凌日的時間。該模型運作良好。透過 JWST 的觀測,不僅描述了 TOI-1130 系統,還描述了在其恆星附近發現的所有小型海王星。
「這個系統代表了天文學家遇到的最罕見的架構之一,」巴拉特總結道。 TOI-1130b 的觀測首次暗示,在水/冰線上方形成的小型海王星確實存在於自然界中。
研究結果於 2018 年 5 月 5 日發布。 天文物理學期刊通訊。









