距類太陽恆星遙遠的巨大氣體行星,困擾著天文學家

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 28 日 8:30 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


荷蘭天文學家拍攝到巨大行星在較遠的距離繞轉類似太陽的恆星,關於行星的質量與軌道位置成因,是科學家未來要解開的謎團。

▲ 系外行星 YSES 2b(右下)和恆星(中心)的影像(以日冕儀遮擋恆星拍攝較暗行星)。(Source:ESO / SPHERE / VLT / Bohn et al.)

研究的目標行星 YSES 2b,位於南天深空的蒼蠅座方向,距離地球 360 光年。質量比木星大 6 倍,繞轉軌道約木星繞日軌道 20 倍,中心恆星是類似太陽的恆星,年紀約 1,400 萬歲(相比太陽年齡 45 億歲,約是太陽幼年期)。

此行星離恆星距離較遠,對科學家來說是個難題,因無法用當今解釋巨大氣體行星形成的兩個模型:核心吸積(core accretion)和重力不穩定(gravitational instability)解釋。假如行星是在目前離恆星較遠的距離,透過核心吸積生成,將比理論預期質量還大,因理論認為離中心恆星這麼遠的距離,物質較少不足以形成如此巨大的行星。假如行星是透過重力不穩定性,在原形行星盤面生成,則將比理論預期質量還輕。第三種可能性是,行星在離恆星較近的地方藉由核心吸積方式形成,並向外遷徙到目前位置,然而移動需要第 2 顆行星的重力影響,但目前尚未觀察到有第 2 顆行星存在。

天文學家將會持續研究此行星及恆星的鄰近區域,以更了解此系統,並持續研究類似光譜型的恆星周圍的巨大氣體行星,了解類似系統的生成原因。目前望遠鏡不足以拍攝類似太陽恆星周圍的類地行星。YSES 2b 行星是由年輕太陽系外行星觀測(YSES)發現,於 2020 年首次成功拍到,類太陽恆星周圍的多行星系統影像。研究使用智利歐洲南方天文台(ESO)的超大型望遠鏡的 SPHERE 儀器觀測,可直接和間接拍攝系外行星影像。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay

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