来自NASA的凌日系外行星调查卫星(TESS)的测量使天文学家们极大地提高了对已知最热行星之一kelt - 9b奇特环境的了解。
“kelt - 9b很奇怪,”约翰·阿勒斯说,他是马里兰州哥伦比亚大学空间研究协会和马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家。“这是一颗巨大的行星,围绕着一颗快速旋转的恒星在极近的轨道上运行,这些特征使我们理解这颗恒星及其对这颗行星的影响的能力变得复杂。”
6月5日,阿勒斯在《天文学杂志》上发表了一篇由他领导的论文。
kelt - 9b位于距离天鹅座约670光年的位置,2017年被发现,
杏耀平台总代 ,因为这颗行星在每个轨道中都会有一部分经过它的恒星前面,这种现象被称为凌日。凌日有规律地使恒星的光变暗,其亮度虽小但可以探测到。KELT- 9b凌日是由KELT凌日调查项目首次观测到的,该项目利用位于亚利桑那州和南非的两台机器人望远镜收集观测数据。
2019年7月18日至9月11日,作为为期一年的北部天空观测任务的一部分,TESS观测到了27次kelt - 9b的凌日,每两分钟进行一次测量。这些观测使该团队能够模拟出该星系中不寻常的恒星及其对行星的影响。
kelt - 9b是一个巨大的气体世界,大约比木星大1.8倍,下载杏耀质量是木星的2.9倍。潮汐力锁定了它的旋转,所以它的同一面总是面对着它的恒星。这颗行星在36小时内绕其恒星公转,其轨道几乎直接位于恒星两极的上方。
kelt - 9b从其恒星接收到的能量是地球从太阳接收到的能量的44000倍。这使得这颗行星的白天温度在7800华氏度(4300摄氏度)左右,比一些恒星表面的温度还要高。这种强烈的加热也导致地球的大气层流到太空中。
它的主星也很奇怪。它的大小大约是太阳的两倍,平均温度大约是56%。但它的自转速度是太阳的38倍,仅16小时就完成了一个完整的自转周期。它的快速旋转扭曲了恒星的形状,使其两极变平,中部变宽。这导致了恒星的两极变热变亮,而赤道区域变冷变暗——这种现象被称为引力变暗。其结果是恒星表面的温差接近1500华氏度(800摄氏度)。
在每一次轨道运行中,KELT-9 b两次经历了恒星温度的全部变化,产生了一种特殊的季节序列。这颗行星在每一个温度较高的极上摆动时会经历“夏季”,而在经过恒星较冷的中部时则会经历“冬季”。所以kelt - 9b每年经历两个夏天和两个冬天,每个季节大约9小时。
“考虑恒星的温度梯度是如何影响这颗行星的,这真的很有趣,”戈达德大学的Knicole Colon说,他是这篇论文的合著者。“从它的恒星接收到的不同程度的能量可能产生极其活跃的大气。”
kelt - 9b围绕其扁平恒星的极轨道产生明显的不平衡凌日现象。这颗行星从恒星明亮的两极附近开始凌日,然后在穿过恒星较暗的赤道时,阻挡的光线越来越少。这种不对称性提供了恒星表面温度和亮度变化的线索,他们允许研究小组重建恒星的非圆形形状,它在空间中的定位,它的表面温度范围,杏耀移动客户端以及其他影响行星的因素。
“在我们通过引力暗化研究的行星系统中,kelt - 9b的影响是迄今为止最引人注目的,”该论文的合著者、爱达荷大学(University Of Idaho)物理学教授詹森·巴恩斯(Jason Barnes)说。“这项工作在统一重力暗化和其他测量行星排列的技术方面有很长的路要走,最终我们希望能够梳理出大质量恒星周围行星的形成和进化史的秘密。”