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    • TESS发现的最短周期气态系外行星

      TESS发现的最短周期气态系外行星插图

      TOI-2109 的相位折叠 TESS SPOC-SAP 光变曲线。图片来源:Wong 等人,2021 年。

      使用美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS),一个国际天文学家小组发现了一颗新的超热气体巨行星,其轨道周期极短。新发现的外星世界,命名为 TOI-2109b,其质量大约是木星的五倍,是迄今为止已知周期最短的气态巨行星。11 月 23 日在 arXiv.org 上发表的一篇论文报告了这一发现。

      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 4,700 颗候选系外行星(TESS Objects of Interest,或 TOI),其中 172 颗迄今已得到确认。

      由麻省理工学院 (MIT) 的 Ian Wong 领导的一组天文学家最近证实了另一个由 TESS 监测的 TOI。他们报告说,已经在一颗被称为 TOI-2109(或 TIC 392476080)的中晚期 F 型星的光变曲线中确定了一个凌日信号。后续观察证实了该信号的行星性质。

      该研究的作者写道:“在这篇论文中,我们描述了一个新发现的凌日超热木星——TOI-2109b——在撰写本文时,它的轨道周期是任何已知气态系外行星中最短的。”

      TOI-2109b 的半径约为 1.34 木星半径,而其质量估计约为 5.02 木星质量。这颗行星每 16 小时 8 分钟绕其宿主运行一次,距离它大约 0.018 天文单位。这使它成为迄今为止探测到的周期最短的气体巨行星。TOI-2109b 的平衡温度经计算约为 3,646 K,这使研究人员能够将其归类为超热木星。

      母星 TOI-2109 比太阳大 70%,其质量估计为 1.45 个太阳质量。它的光度为4.71太阳光度,有效温度为6,530 K,金属丰度为0.068。这颗恒星估计有 17.7 亿年的历史,距离地球约 854 光年。

      天文学家写道,TOI-2109b 的极短轨道和强烈的行星-恒星引力相互作用使该系统成为寻找潮汐轨道衰变的理想目标。此外,他们补充说,高水平的恒星辐射和宿主的亮度,使 TOI-2109b 也是深入大气表征的绝佳候选者。

      “凭借其极端的辐射和强烈的行星-恒星引力相互作用,TOI-2109b 是一个非常有前景的目标,可以使用当前和近期的望远镜设施来探测轨道衰变、探测潮汐驱动的大气逃逸以及进行深入的后续研究。评估 H2 解离和重组对全球热传输的影响,”该论文的作者总结道。

      他们指出,未来应该在 TESS 返回以在扩展任务中观察该系统时对 TOI-2109b 进行相位曲线观测。

      广东·东莞
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