WTS-2 b:一颗濒临灭绝的热木星


国际科学家小组报告了一个新的木星型系外行星名为WTS-2 b的发现。使这颗天体不同寻常的事物就是它的轨道:分隔恒星和行星的距离几乎不足以防止其主星的重力被破坏。研究的一篇文章已经出现在arXiv.org

今天,各种检测和确定的气体巨型系外行星是相当大的。然而,它们中的大部分距离主星约0.1个天文单位(AU),在潮汐力作用下落在恒星的焚化面上,这是一个长期的天文观点,相对“安全”的重力。

尽管如此,还是有一小类具有高度极端轨道参数的热木星。根据科学家的说法,新发现的WTS-2b只能检测到第五颗这样的系外行星,这颗恒星周围的飞行几乎没有一个地球日,天文单位小于0.02。即使这个行星绕着一个中等K级的矮小恒星运行,这两个物体之间的距离也只是这个行星被猛烈的重力所摧毁的极限的1.5倍。

WTS-2和另外两颗明亮的恒星在观测领域的图像。在WTS-2下清晰可见另一个微弱的来源。

WTS-2 b在WFCAM Transit Survey(WTS简称WTS,因此是新的系外行星的名称)的范围内被检测到,它与3.8米的英国红外望远镜(UKIRT)一起分析了Mauna Kea,夏威夷。正如天文学家所指出的那样,由于光谱测量数据的噪声相关失真,获得WTS-2b的性质相对困难。

统计处理数据以尽量减少测量不确定度的影响。这种方法可以将恒星WTS-2的年龄下限限制在大约6亿年以上,这与在其他测量期间测量的根据银河系空间速度获得的恒星年龄估计(即SDSS DR7)是一致的。同样,WTS-2的质量估计在太阳质量的0.820±0.082范围内。主星和WTS-2 b之间的确切的轨道间隔为0.01855 AU。

由于WTS-2 b在与主星非常有限的距离处进行轨道运动,它自然会接收到高水平的入射辐射。计算出的行星平衡温度大约为2000K。正如团队所指出的那样,它并不像最热的木星那样热 - 例如,一颗类似行星KOI-13b的平衡温度约为2900K - 但它仍然是K型侏儒星系中最热门的系外行星之一。

从天文学的角度来看,WTS-2 b讲述了一个悲伤的故事。尽管轨道间隔在引力方面仍然是“安全的”(它大于罗氏波瓣溢流所施加的限制),但紧密邻近表明其轨道演变受潮汐力支配的统计可信度较高。这意味着恒星的重力和行星之间的相互作用产生强大的转矩,导致行星轨道角动量向恒星自旋的传递。因此,这个星球逐渐向内旋转,带来相当明显的预期后果。科学家们估计,WTS-2的剩余寿命是4000万年。

由于WTS-2 b接收到大量的恒星辐射,作者预计未来的光谱测量应该提供大量与化学成分和大气层基结构有关的新信息。

作者:Alius Noreika,来源:www.technology.org