首先被发现的行星核心发现 - 在所谓的“海王星沙漠”中是一个极其不寻常的行星

海王星大小的星球

艺术家的印象在Neptunian沙漠中显示了一个海王星大小的星球。发现这种尺寸和密度如此靠近其明星的物体是非常罕见的。信誉:©Warwick大学/ Mark Garlick

新发现了外产TOI 849 B提供了在行星内部的独特机会,并了解其构成。它围绕着大约730个灯光的明星,这与我们的太阳非常相似。暴露的核心大小与海王星在我们的太阳系。研究人员假设它是一颗气态巨星,要么是被剥离了气态大气,要么是由于特殊环境在其生命早期未能完全形成气态大气。由大卫·阿姆斯特朗博士领导的研究小组沃里克大学物理系今天在杂志上发表自然.PD Christoph Mordasini博士从中到了伯尔尼大学物理研究所领导了对发现的理论解释。

一年只有18个小时

TOI 849 B是一​​个非常不寻常的行星在所谓的“海王星沙漠” - 天文学家使用的一个术语,该区域靠近星星的区域,我们很少看到海王星的质量或更大的行星。该研究的主要作者,沃里克大学的大卫阿姆斯特朗博士说:“考虑到其质量,这个星球奇怪地靠近其明星。换句话说,我们在这些短轨道时期没有看到这种质量的行星。“TOI 849 B轨道如此接近其宿主明星,每年仅为18小时,其表面温度约为1500°C。

克里斯托弗·莫达西尼解释说:“我们已经确定了这颗行星的质量和半径。TOI-849b大约比地球重40倍,但它的半径只有地球半径的3.4倍。”因此,这颗行星的密度很高,因此主要由铁、岩石和水组成,但只有非常少的氢和氦。“对于如此巨大的行星来说,如此少量的氢和氦确实令人震惊。我们预计,这么大的一颗行星在形成时应该积累了大量的氢和氦。”

David Armstrong补充道:“我们没有看到这些气体的事实让我们知道TOI 849 b是一个暴露的行星核心。”这是第一次在恒星周围发现一个完整暴露的气体巨星核心。

TOI-849B的演化轨迹

红线显示了模拟行星的进化轨道,该模拟行星最终具有与实际的行星To-849b相似的性质,如行星形成和演化的伯尔尼模型所发现的。曲目显示在半动脉轴的平面中,在天文单元(Au)中,即从X轴上的轨道,在Y轴上以Jovian半径为单位的X轴和行星半径的轨道距离。蓝红点显示模型预测的其他行星。地球和木星在其位置显示进行比较。该行星在初始时间t = 0年开始形成为大约6 AU的小行星胚胎。在以下100万年中,原血药片增长,增加了其半径。在这种阶段,行星的半径仍然非常大,因为它嵌入其中形成的原始盘。越来越大的原生质上的肿块导致它向内迁移到明星。这再次减少了行星的大小。350万年后,地球已迁移到磁盘的内边缘。 There, it suffers a very energetic giant impact with another protoplanet in its planetary system. The enormous heat liberated in the collision strongly inflates the gaseous envelope of the planet. The envelope is lost via Roche-lobe overflow, and an exposed planetary core comes into existence. In the following billions of years, the exposed core slowly spirals towards its host star because of tidal interactions. The simulate planet now has properties like a mass, radius, and orbital distance which are very similar the observed properties of TOI-849b that is shown by a black-yellow symbol. In the end, after about 9.5 billion years, the planet falls into its host star. Credit: © University of Bern

伯尔尼的需求专业知识

伯尔尼大学自2003年以来一直不断发展“行星形成和演变的伯尔尼模型”。Christoph Mordasini说:“在我们的模型中,我们将见解与行星形成和演变中所涉及的流体流程相结合。”由于世界着名的伯尔尼模型,理论上可以解释外延To 849 B的发现等发现。

基于伯尔尼模型,可以提出两种理论来解释为什么TOI 849 b不是一个典型的气体巨星,而是一个暴露的行星核心。“首先是系外行星曾经类似于木星但是通过各种过程丢失了几乎所有的外部气体,“Christoph Mordasini说。这些可能包括潮汐中断,其中星球被撕裂除靠近其星,甚至与另一个星球的碰撞。大型的大规模照片潮流也可能发挥作用,但不能考虑所有已经丢失的天然气。

或者,印度时报849 b可能是一个“失败的”气体巨星。“一旦这颗气态巨星的核心形成,就可能会发生一些非常不寻常的事情,它永远不会像正常情况下那样形成巨大的大气层。”Mordasini补充说:“这可能是由于行星与行星之间的引力相互作用而形成的尘埃和气体圆盘上有一个缺口,或者当气体通常随之吸积时,圆盘上的物质耗尽了。”

大卫·阿姆斯特朗说:“我们的发现证明了这样的行星的存在,我们可以追踪它们。我们有机会以一种我们在太阳系无法做到的方式来观察行星的核心。”

印度时报849 b是如何被发现和分析的

TOI 849 B在恒星的调查中被发现美国宇航局在过渡的外延卫星调查卫星(苔丝),使用过渡方法:卫星测量恒星的亮度。亮度的倾角表示行星已在其前方传递。

然后使用TOI 849 B进行分析竖琴根据瑞士领导下的仪器,在欧洲南部观测所在智利的La Silla天文台。这利用多普勒效应来通过测量其“摆动” - 朝向和远离我们的小型运动来测量外产的质量,以便在明星的光谱范围内注册微小的变化。

“行星形成和进化的伯尔尼模型”

我们可以用“伯尔尼行星形成和演化模型”来描述行星是如何形成和演化的。伯尔尼模型自2003年以来一直在伯尔尼大学不断发展。对行星形成和演化过程中所涉及的多种过程的洞见被整合到该模型中。例如,这些是吸积(行星核心的增长)的子模型,或行星如何引力相互作用和相互影响的子模型,以及行星形成的原行星盘的过程的子模型。该模型也被用来创造所谓的人口合成,这显示了在某个原行星盘的特定条件下哪个行星发展的频率。世界著名的伯尔尼模型也用于理论解释的发现,如TOI 849 b系外行星。

有关此发现的更多信息:

参考:David Armstrong等人的“热门海王星沙漠中的一个残余行星核心”,2020年7月1日,自然
DOI:10.1038 / S41586-020-2421-7

3评论在“首次暴露的行星核心发现 - 在所谓的”海王星沙漠“中的一个极其不寻常的行星”

  1. 你好谢谢 。

  2. 谢谢你。

  3. 我喜欢这个星球

留下你的评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。