我们有一个新记录。 距离我们大约 1,060 光年远的地方,一颗名为 NGTS-10b 的气态巨行星正如此紧密地绕着它的恒星旋转,它只用了 18.4 小时就完成了一个完整的轨道。
这几乎是行星在不被引力撕裂的情况下到达主恒星的最接近距离。 但它会越来越近。
天文学家估计这颗系外行星正在向恒星旋转,并将穿过那个撕裂点——称为“撕裂点”。罗氏极限- 仅仅 3800 万年。 这完全是注定的。
这一发现使这个太阳系成为一个令人难以置信的实验室,用于研究恒星和危险的巨型系外行星之间的潮汐相互作用。 一篇描述系外行星的论文 - 属于“热门”' 类型 - 已在预印本资源上发布arXiv。
热木星是迷人的系外行星。 顾名思义,它们是像木星一样的气态巨行星; 然而,与木星不同的是,它们的轨道距离宿主恒星非常近,轨道周期不到 10 天。 这就是它们“热”的原因(在这里你可能认为是泳衣)。
根据当前的行星形成模型,技术上木星是热的不应该存在。 气态巨行星不可能在离恒星那么近的地方形成,因为引力、辐射和强烈的恒星风应该会阻止气体聚集在一起。
然而,它们确实存在; 的迄今为止已发现超过 4,000 颗已确认的系外行星,最多 337 颗可能是热木星。 人们认为它们在行星系统的更远的地方形成,然后向内迁移到恒星。
我们可能对它们神秘的诞生了解不多,但距离恒星特别近的热木星可以告诉我们很多关于恒星与行星潮汐相互作用的信息。 因此,它们是银河系中研究最多的系外行星之一。
在这一最新的惊人发现之前,只有六颗神秘的气态巨行星的轨道周期小于一天——WASP-18b(22.6小时),WASP-19b(18.9小时),WASP-43b(19.5小时),WASP-103b(22.2小时),HATS-18b(20.1 小时)和KELT-16b(23.3 小时)。
NGTS-10b,使用地面发现下一代交通调查位于智利帕拉纳尔的木星是这些超近距离热木星中的第七颗,它的轨道周期是所有木星中最短的。
2015年9月21日至2016年5月14日期间,一台望远镜对这颗现在被称为NGTS-10的恒星进行了237个夜晚的观测。 该调查尚未正式投入运行,但在调试阶段捕获了 220,918 颗恒星的 10 秒曝光数据。
它看起来像是一颗相对不起眼的主序恒星——大约有 100 亿年的历史K型橙星,略低于太阳大小和质量的 70%。
但仔细观察这些图像就会发现,这颗恒星每 18.4 小时就会稍微变暗一次。 因此,由华威大学詹姆斯·麦科马克领导的国际天文学家小组开始工作,利用这些数据和其他观测结果来描述导致变暗的系外行星的特征。
他们确定 NGTS-10b 的大小略高于木星的 1.2 倍,质量略高于木星的 2.1 倍。 它以洛希半径 1.46 倍的距离绕恒星运行——这意味着它正处于潮汐毁灭的边缘(在宇宙时间里)。
在距离恒星如此之近的情况下,即使它还不够近,无法将 NGTS-10b 拉开,但当恒星的引力将其拉变形时,这颗系外行星将在两极被压扁,扁球体而不是一个漂亮、丰满的圆形球体。
研究小组小心翼翼地排除了主星的双星伴星是导致变暗的原因。 因此,我们尽可能确定这颗系外行星的存在。 问题是来自邻近恒星的光使得计算到 NGTS-10 的准确距离有些困难。
1,060光年的距离是根据盖亚数据迄今为止最准确的银河系三维地图,但仍然存在误差范围。 如果距离不正确,则可能意味着某些尺寸和质量数据也略有不正确。
这个问题可以通过研究来解决下一个版本的盖亚数据,由于2020年和2021年分批下降。
与此同时,对该系统的持续观测可能会揭示系外行星的轨道衰变。 研究小组预测,未来10年轨道将缩短7秒。 如果天文学家能够对该系统进行足够精确的测量,他们也许能够看到它的发生。
该研究已提交给英国皇家天文学会每月通知,并且可以在arXiv。