一颗被观察到的行星在一颗小质量恒星的前面穿过,或者凌日,杏耀挂机已经被确定为大约和木星一样大。虽然已经发现了数百颗木星大小的行星在绕着更大的类太阳恒星运行,但很少看到这些行星绕着低质量的主恒星运行,这一发现可以帮助天文学家更好地了解这些巨行星是如何形成的。
“这只是第五颗行星凌日所观察到的低质量恒星和第一个这么长的轨道周期,这使得这一发现真的令人兴奋”,卡纳斯迦勒说,论文的主要作者和宾夕法尼亚州立大学博士生和NASA地球和空间科学的。
最初是由NASA的凌日系外行星调查卫星(TESS)航天器探测到的,天文学家利用可居住带行星探测器(HPF)对这颗行星的质量、半径和轨道周期进行了表征。HPF是宾夕法尼亚州立大学团队建造的一个天文光谱仪,安装在德克萨斯州麦克唐纳天文台10米口径的哈勃望远镜上。一篇描述这项研究的论文发表在2020年9月的《天文杂志》上,并在arXiv上公开发表。
Canas说:“一颗木星大小的凌日行星可以通过进一步的观察来观察其轨道与主恒星的自旋轴的排列情况,并限制其可能形成的方式。”“此外,主恒星的质量较低,轨道周期较长,与美国宇航局开普勒太空望远镜发现的类似行星相比,木星的温度适中。”
主星TOI-1899是一颗小质量(M矮星)恒星,距离地球约419光年。这颗名为TOI-1899 b的行星质量是木星的三分之二,半径比木星大10%,距离主星0.16个天文单位(天文单位是地球和太阳之间的距离),这样TOI-1899一整年只需要29个地球日。相比之下,
杏耀的体会 ,另外四颗木星大小的行星围绕着类似的恒星运行,它们的轨道运行时间不到4天。
TESS使用凌日法探测到这颗行星,该方法寻找恒星亮度周期性下降的迹象,以表明轨道上的物体穿过恒星前方,挡住了部分光线。随后,通过HPF摄谱仪的精确观测,该信号被确认为一颗行星。HPF摄谱仪通过分析该行星如何导致其宿主行星开始摆动来测量该行星的质量。
从形成和轨道演变的角度来看,在温暖的木星和更接近其主星的大型行星之间并没有明确的分界线,更常见的是热木星。
“像TOI-1899 b这样温暖的木星,在轨道上惊人地接近它们的恒星,杏耀下载”宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学助理教授、论文作者丽贝卡·道森(Rebekah Dawson)说。“尽管这颗行星的轨道周期比其他通过凌日法探测和鉴定的巨行星要长,但它仍然比我们根据经典的形成理论所预计的更接近它的恒星。”像HPF团队为TOI-1899 b所做的那样,详细描述它们的物理和轨道特性、系统结构和主恒星,使我们能够测试巨行星如何在如此靠近其恒星的地方形成或被取代的理论。”
该可居住区域行星探测器于2017年年底交付给麦克唐纳天文台价值1000万美元的Hobby Eberly望远镜,并于2018年年底开始全面科学运行。设计HPF的目的是探测和描述位于m -矮星附近宜居带(恒星周围的区域,行星可以在其表面维持液态水)的行星,但它也能够对宜居带以外的行星进行敏感的测量。
宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授Suvrath Mahadevan说:“这个温暖的木星是一个引人注目的目标,在接下来的任务中,比如詹姆斯·韦伯太空望远镜,可以对其进行大气特征描述。”他是HPF光谱仪的主要研究员,也是这篇论文的作者之一。“HPF在帮助我们确认这一点上非常关键,但是探测第二次凌日对于非常精确地确定它的周期是很重要的。”
除了数据从高通滤波器,得到了额外的数据和基特峰国家天文台的3.5米望远镜(KPNO)在亚利桑那州和3 m巴蒂尔里克天文台的望远镜的高对比度成像和测光观测0.9 WIYN KPNO望远镜,在Apache 0.5 m ARCSAT望远镜点天文台,理查德·s·帕金天文台的0.43米望远镜在纽约。