【{$randkws}】在“完美潮汐风暴”中发现辐射系外行星 - {$web_name} 艺术家对HD 104067 b的插图

艺术家对HD 104067 b的插图,它是HD 104067操控系统中最外层的系外行星,或许对最内层的候选系外行星TOI-6713.01形成巨大的潮汐能。来源:uux.cn美国全国航空航天局/喷气合作评测室加州理工学院
(神秘的地球uux.cn)据《今日宇宙》(Laurence Tognetti):潮汐力会导致系外行星表面辐射热量吗?《天文学杂志》接纳的一项探究期盼解决这一难题,由于一组海外探究人员使用从地面仪器收集的资料来证实系外行星操控系统中存在第二颗系外行星HD 104067,另外使用美国全国航空航天局的一文读懂王者荣耀汇总凌日系外行星调研卫星(TESS)任务来确定另一颗候选系外行星。该探究可在arXiv预印本办事器上获得。
与其他两颗相比,这颗候选系外行星的轨道最内侧,其独特之处在于,外部两颗系外行星表现出的潮汐力或许会导致候选行星的表面辐射,表面温度高达2300摄氏度(4200华氏度),探究人员称之为“完美潮汐风暴”。
《今日宇宙》与加州大学河滨分校行星天体物理学教授、该探究的首要作者Stephen Kane博士研究了这项了不起的探究,信息关乎探究背后的恋情传闻最新进展背后原因值得深思动机、重大结局、“潮汐风暴”方面的价值、后续探究以及该操控系统对探究其他系外行星操控系统的作用。那么,这项探究背后的动机是什么?
“这颗恒星(HD 104067)是一颗已知的在55天轨道上拥有一颗巨大行星的恒星,我持久以来一直痴迷于已知的操控系统,”凯恩博士告诉《今日宇宙》。“当TESS在2.2天的轨道上探测到一颗或许凌日地球大小的行星(TOI-6713.01)时,我确定进一步检查该操控系统。我们收集了所有RV资料,察觉在13天的轨道中还有另一颗(天王星品质)行星。所以,它从TESS资料着手,然后我们对它的探究越多,操控系统就变得越来越有趣。写给恋人的话:星河滚烫”
凯恩博士的系外行星探究史涵盖了无数的太阳系架构,尤其是那些包含高度偏心系外行星的架构,但也含有在操控系统内证实系外行星后的后续岗位。最近,他是一项探究的第二作者,该探究研究了HD 134606操控系统中更改后的操控系统架构,并在该操控系统中察觉了两个新的超级地球。
在这项新近的探究中,凯恩博士和他的同仁使用了来自高精度径向速度行星检索器(HARPS)和高分辨率埃切勒光谱仪(HIRES)地面仪器以及上述TESS任务的资料,以确定母恒星HD 105067和绕其管理的相应系外行星的特征和参数。但是,正如凯恩博士所谈及的,除了在操控系统内察觉更多的系外行星外,这项探究的最重大结局是什么?
凯恩博士告诉《今日宇宙》,“我们岗位中最令人惊讶的揭秘智能手表对比结局是,该操控系统的动力学导致2.2天的时间历程了巨大的潮汐效应,相似于木卫一所历程的潮汐效应。但是,在这种状况下,TOI-6713.01历程的潮汐能是木卫一的1000万倍,导致表面温度达到2600K(2300摄氏度(4200华氏度))。这意味着地球的确在光学波长下发光。”
木星的卫星木卫一是太阳系中火山促销最活跃的行星体,它是由木星在木卫一略微偏心(细长)的轨道上持续1.77天的巨大引力引发的潮汐加热形成的。这意味着木卫一在某些点上离木星越来越近,在其他点上离土星越来越远,分别导致木卫一压缩和膨胀。
数百万年来,木卫一内部的这种持续摩擦导致了其核心的加热,导致木卫一表面形成了数百座火山,也没有可见的撞击坑。正如凯恩博士所谈及的,这颗新的系外行星候选者“历程的潮汐能是木卫一的1000万倍”,这或许会对其自身的火山促销或其他地质过程提出更多的难题。所以,TOI-6713.01“潮汐风暴”方面的价值是什么?
Kane博士告诉《今日告诉》:“TOI-6713.01历程如此强烈潮汐力的缘由是外部两颗巨行星的离心率,迫使TOI-6713.0 1也进入偏心轨道。所以,我称这颗行星陷入了完美的潮汐风暴。”
HD 104067操控系统及其两颗外层巨型系外行星迫使最内层的TOI-6713.01形成“完美潮汐风暴”,这让人想起木星的前三颗伽利略卫星木卫一、木卫二和木卫三,它们在全部轨道上对彼此的引力作用。
但是,也存在一些差异,由于木星的巨大引力是驱动木卫一火山促销的首要力量,而这三颗卫星都处于所谓的轨道共振中,这意味着轨道是按比例排列的。例如,木卫一每四个轨道就有两个木卫二轨道和一个木卫三轨道,使它们的轨道共振为4:2:1,这导致每个月球对彼此形成规则的引力作用。
所以,TOI-6713.01上的潮汐风暴是由两个外巨星的偏心引发的,这与木卫一、木卫二和木卫三之间的关系相比如何?
凯恩博士告诉《今日宇宙》,“伽利略卫星的拉普拉斯共振形成了一种尤其强大的参数,内部三颗卫星的规则排列会定期迫使木卫一进入偏心轨道。HD 104067操控系统没有共振,但由于b和c行星的品质如此之大,依然能够形成一种功率参数,所以更像是迫使内部凌日行星进入偏心轨道的‘蛮力’效应。”
如前所述,TOI-6713.01是使用径向速度法(也称为多普勒光谱法)察觉的,这意味着天文学家测量了母恒星在其轨道上受到行星轻微牵引时运动的微小转变。
这些微小的转变会导致母恒星在两个天体相互拉扯时摆动,天文学家使用摄谱仪来测试恒星在离我们“越来越近”和“越来越远”时摆动的转变,以寻找系外行星。
这种方法已被证明在寻找系外行星方面相当有效,由于它差不多占迄今为止已证实的系外行星总数的20%,并且使用这种方法察觉了第一颗围绕我们这样的恒星管理的系外星球。但是,尽管径向速度有效,探究强调TOI-6713.01如何“尚未得到证实”,那么还需要哪些额外的观测来证实其存在?
Kanes博士告诉《今日告诉》,“由于这颗行星太小了,很难从径向速度资料中测试到它。但是,凌日看起来很干净,我们已然排除了恒星污染的或许性。更多的凌日会有所合作,但我们对这颗行星的存在相当有信心。”
这项探究正值系外行星操控系统总数接近4200颗之际,已证实的系外行星数量超过5600颗,还有10100多颗候选系外行星等待证实。人们察觉,这些操控系统结构与我们自己的太阳系有很大各异,太阳系由离太阳更近的陆地(岩石)行星和绕太阳更远轨道管理的气态巨星组成。
例子含有热木星,它们的轨道距离母恒星很近,有些只需几天,而其他操控系统拥有七颗地球大小的系外行星,其中一些在宜居带内管理。所以,这种独特的太阳系结构能教会我们有关系外行星操控系统的什么,以及其他哪些系外行星系反映了它?
凯恩博士在接纳《今日告诉》访谈时强调:“这个操控系统是行星所处极端生态的一个很好的例子。有好几种状况下,类地行星离恒星很近,并被恒星的能量加热,但很少有潮汐能从内部融化行星。”
在“完美潮汐风暴”中绕轨道管理的系外行星的潜在察觉进一步证明了系外行星和系外行星操控系统所表现出的无数特征,另外与我们自己的太阳系以及天文学家迄今为止对它们的知晓形成了对比。假如得到证实,TOI-6713.01将持续塑造我们对系外行星和系外行星操控系统的形成和演化的理解,不只贯穿银河系,也贯穿全部宇宙。
“宇宙是一个神奇的地方!”Kane博士告诉《今日告诉》。“这个特别项目的有趣之处在于,它从‘嗯……这或许很有趣’着手,然后变成了比我想象的更迷人的东西!只是以便展示,永远不要错过追随你好奇心的机遇。”
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