

艺术家刻画的一颗大型气态巨行星围绕名为TOI5205的微型红矮星开动的见识图。图片起首:KatherineCain绘画,卡内基科学磋磨所提供
一颗环绕小恒星开动的奇特巨行星正迫使天文体家重新想考行星系统的酿成样式。
天文体家期骗詹姆斯韦伯天外千里镜(JWST)对一颗常被称为禁忌的奇特系新手星TOI5205b进行了更深入的不雅测,发现了一些出东说念主猜想的情况。与它的母星比较,这颗行星的大气中重元素含量特别低。这与对于巨行星酿成和演化的永久不雅点相背。

这项磋磨发表在《天文体杂志》上,由好意思国国度航空航天局戈达德天外翱游中心的CalebCañas换取,卡内基科学磋磨所的ShubhamKanodia以及一个外洋磋磨团队作念出了迂曲孝敬。
TOI5205b的大小与木星一样,但围绕着一颗小得多的恒星开动,这颗恒星的大小约为木星的四倍,质地约为太阳的40%。当这颗行星在被称为凌日的景观中从其恒星前线经落伍,它会粉饰恒星约6%的后光。科学家们使用能将光理会成不同情怀的光谱仪分析这些凌日景观,以细目该行星大气的化学要素并更好地了解其发源。

挑战行星酿成表面
行星酿成于围绕年青恒星的气体和尘埃旋转盘内。尽管天文体家无数以为巨行星在这些盘内酿成,但像TOI5205b这么的系统却难以深切。一颗大型行星如斯围聚一颗小而冷的恒星开动,并不透顶安妥现存的模子。

为了磋磨这些不寻常的系统,坦帕大学的Kanodia、Cañas和JessicaLibbyRoberts正在换取詹姆斯韦布空间千里镜(JWST)最大的第二轮系新手星名堂——《红矮星与七颗巨行星》。该名堂聚焦于像TOI5205b这么的零散天体,它们常被归为GEMS类别,即M型矮星周围的巨行星。

Kanodia此前通过对NASA的凌日系新手星访问卫星(TESS)数据的后续不雅测初度阐明了TOI5205b,该卫星已将其识别为候选行星。他目下共同换取着对其大气进行初度正经磋磨的团队。

三次不雅测到的凌日数据揭示了一种出东说念主猜想的模式。该行星大气中重元素相对于氢的含量比木星少,以致比其母星还少。这很不寻常,因为巨行星通常比它们的恒星富含更多重元素。
不雅测还在大气中检测到了甲烷(CH4)和硫化氢(H2S),开云app官方在线进一步丰富了其化学构成的细节。
大气与里面的不匹配
为了深切这些遵循,苏黎世大学的磋磨东说念主员西蒙穆勒和拉维特赫尔德使用了行星结构模子。基于凌日测量数据,他们的分析标明,这颗行星举座的金属含量八成是其大气层的100倍。
咱们不雅测到的行星举座要素的金属丰采远低于模子权衡值,而行星举座要素是通过其质地和半径的测量遵循计较得出的。卡诺迪亚深切说念:这标明该行星在酿成历程中重元素向内迁徙,目下其里面和大气并未羼杂。一言以蔽之,这些遵循标明该行星的大气碳含量尽头高,氧含量很低。
团队还议论了宿主恒星上星斑的影响,这些星斑会诬陷不雅测数据。这些暗区通过增强特定波长和笼罩可能存在的大气信号来窜改测量到的后光。
沃拉克和卡诺迪亚正在一项针对吞并系统的最新JWST磋磨中测试这种纠正模范。这种模范可能会翻新改日对环绕活跃恒星开动的行星的不雅测。
《TOI5205b的透射光谱磋磨揭示显耀的恒星沾污和贫金属大气》,作家:CalebI.Cañas、JacobLustigYaeger、ShangMinTsai、SimonMüller、RavitHelled、ShubhamKanodia、DanaR.Louie、GianninaGuzmánCaloca、PeterGao、JessicaLibbyRoberts、KevinK.HardegreeUllman、KnicoleD.Colón、IanCzekala、MeganDelamer、TeHan、AndreaS.J.Lin、SuvrathMahadevan、ErinM.May、JoeP.Ninan、AnjaliA.A.Piette、GuðmundurStefánsson、KevinB.Stevenson、JohannaTeske及NicoleL.Wallack,近期发表于《天文体期刊》。DOI:10.384715383881ae4976。
这项磋磨是GEMS访问的一部分,该名堂尽力于于磋磨M型矮星周围的凌日巨行星,以了解它们的酿成、结构和大气。该磋磨团队还包括卡内基磋磨院的天文体家PeterGao、JohannaTeske和NicoleWallack,以及曾在卡内基担任博士后磋磨员、目下在伯明翰大学任教的AnjaliPiette。
关联学问
行星是围绕恒星运转的天体,需知足自己引力足以使样式雷同圆球、能取销轨说念邻近小天体等要求。太阳系有八大行星,如水星、金星、地球等,它们在各自轨说念有序开动,是世界中常见的天体类型,承载着东说念主类探索人命与世界神秘的迂曲道理道理。
BY: Carnegie Institution for Science
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