过度行星

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艺术家’S Hot Jupiter Shedding Mass的概念。

第一个在太阳般的明星周围发现的外鼻球, 51 PEG B. ,是一个令人震惊的人– it’像木星一样的巨型星球大多由氢气和氦气制成,而是比木星更接近其阳光,每4天绕着它的轨道缠绕。

的确,当它的发现者 米歇尔市长奎斯特Queloz. 首先在4天轨道中发现了一个行星的Telltale光谱摆动, 他们没有’相信他们的发现。当时,每个人都知道(或以为他们知道)像木星这样的行星只能从他们的宿主胜地形成很远。

更糟糕的是,如此接近它的明星,51 PEG B’S是超级加热的,市长和Queloz担心这种热气体巨头可能会迅速失去热膨胀的气氛。和 在他们的发现论文中,他们建议我们今天看到的巨星作为51 peg b可能已经开始了 棕色矮人那个棚车数量和万亿磅。

后来的研究表明,关于大气吹扫的早期令人担忧是夸大的,行星大规模为51 PEG B,即使它们是焦炭,也可能可’T损失超过其原始质量的一小部分。自那时候起, 热的木匠 像51 PEG B,虽然宇宙稀有,已成为一个相当常见的外延发现。

但这并不是’意思是这些行星aren’失去了大量的质量,和 最近的一项研究 大卫唱歌 同事们看着我们所知道的大规模失败的行星之一 WASP-107B.

艺术家’SAP-107B的概念过境其宿主恒星。
//en.wikipedia.org/wiki/WASP-107b.

唱歌和同事收集了 过境观察 使用古老的哈勃空间望远镜的WASP-107系统的红外波长。通过查看红外线,他们可以搜索WASP-107B中不同气体的光谱信号’s atmosphere.

WASP-107B是大气表征的特别良好的靶标,因为其宿主明星非常亮(与其他行星主机相比),行星本身密度非常低–它的大量是木星的十分之一’但是一个半径几乎大大,给行星的密度相当 snow.

具有如此低密度,WASP-107B’气氛浮肿,膨胀,这意味着 它的大气气体可以轻松打印其光谱签名 在哈勃观察到的光上,使它们易于检测。

并在任何外产,唱歌和同事们在WASP-107B中看到氦气的迹象’S大气光谱。事实上,他们看到的氦信号如此之大,这表明它提出了WASP-107B’S大气层积极逃脱,每秒约10,000吨的速度。

逃离WASP-107B’大气层。地球是底部的小灰色圆圈,恒星是黄色圆圈,逃逸气氛以蓝色显示。黑线是行星’s orbit. From Sing等人。 (2018).

即使具有如此高的逃避率,WASP-107B赢得了’我很快就会崩溃–唱歌和同事估计它只会在十亿年内失去大约4%的群众。

但随着我们继续找到更多的外产上,我们应该希望能够以甚至夸张的大气检查找到更接近他们的主人的星星,也许是 有些人在被引力撕裂的边缘。所以和51 peg b’S Discovery,Exoplanets可能会挑战我们的先入为主论,了解行星可以在哪里且不能成为。

在太阳般的明星周围的首次发现外延( 51 PEG B. ),天文学家被介绍给 热的木匠。这些完全意外的行星类似于麻木,组成和尺寸,但它们具有轨道,几乎脱脂了他们的主体恒星的表面。其中一些甚至是 失去他们的大气 在他们的主持人星星的世界末日眩光下。

他们的生命是如何开始的 仍然是一个谜,但我们对他们的生活是如何结束的–他们将被主人的星星吞没或撕裂。那’因为炎热的兴奋剂很大,足够接近,他们实际上可以在星星上举起潮汐凸起(我们实际上可以 看到膨胀 在少数情况下)。

这种潮汐相互作用可能导致行星向恒星向下螺旋,同时,它导致旋转旋转快,直到星球被星形摧毁。与反向相同的潮汐效应是 把月球从地球上赶走,同时放慢地球’s spin. But here’s the key: we don’知道行星螺旋速度的速度有多快。

Tidal decay of planetary orbital period over billions of years (Gyrs). From Penev et al. (2018 – //arxiv.org/abs/1802.05269).

进入 卡洛安·佩尼维夫教授UT Dallas Physics Dept。情人节’上周,他和他的同事发表了 学术爱情笔记 探索行星潮汐衰变。为此,他们在潮汐影响下建模了行星轨道和恒星旋转的演变。左侧图中的曲目显示了一个行星’由于潮汐,S轨道周期(或距离其明星的距离)可能会缩减数十亿岁。图中的意大利面条的丛丛显示了关于衰减速率的一系列假设的演变。

通过比较他们模型预测的恒星旋转速率和行星轨道,我们实际观察每个系统,Penev和同事表明,随着行星接近星星,潮汐衰减率可能实际上减速。因此,也许不是一个鲁莽的死亡潜入超过几百万年的明星,而是这样的行星 Zeno.’s tortoise 而且脚尖更近,更靠近而不会陷入困境。

即将到来的调查如 苔丝任务大概率调查望远镜 可能很快让我们测试行星是否会做或不会进入他们的星星。从理论上讲, 我们期待 吃星球的星星,孩子们在几天内大大照亮了10,000倍– faster than a 超新星 漂亮但不可能靠近明亮。这些调查可能能够看到从事这一宇宙纯粹迷恋行为的星星。