天文学家刚刚发现了一颗宇宙炮弹。
距离约 730 光年的一颗恒星周围有一颗大小为，但其密度却令人难以置信。 天文学家确定，这个名为 TOI-4603b 的世界的质量接近 13 颗木星。
这意味着它的密度几乎是地球的3倍，是木星密度的9倍多一点。 它与恒星的关系非常亲密，其轨道周期仅为 7.25 天。
这将它置于一个小而重要的世界类别中，违背了我们对行星形成和演化的理解。 这一发现被《天文学与天体物理学快报》接受发表，可在预印本服务器 arXiv 上获取。
“它是迄今为止已知的质量最大、密度最大的凌日巨行星之一。”写一个天文学家团队由印度物理研究实验室的阿坎克沙·坎德尔瓦尔（Akanksha Khandelwal）领导，“这对高质量行星和低质量褐矮星重叠区域中少于五颗大质量近距离巨行星的数量进行了有价值的补充，这是进一步了解所需要的负责其形成的过程。”
从理论上讲，行星的质量是有限度的。 这是因为，在某个临界极限之上，施加在核心上的温度和压力足以点燃，将原子混合在一起以产生更重元素的过程。
对于恒星来说，这个过程开始的最小质量约为 85 个木星； 此时，氢原子开始融合成氦。
人们认为行星的质量上限约为10到 13 颗木星。 横跨它们之间间隙的物体被称为褐矮星。 它们没有足够的质量来进行氢聚变； 然而，它们的核心可以聚变氘，这是一种氢的重同位素，不需要那么多的热量和压力。
当分子云中的致密团块在重力作用下塌陷形成原恒星时，恒星从上到下形成。 然后，恒星通过从周围的云中吸取物质而生长，这些物质排列成一个圆盘。
这个过程后留下的尘埃和气体形成了行星，随着碎石碎片开始粘在一起，行星从下到上开始形成，最终形成团块，长成行星。
褐矮星被认为像恒星一样形成，由一团在重力作用下塌缩的分子云形成。 它们通常被发现以相当大的间隔围绕恒星运行，至少有五个天文单位（AU）？ 这是地球与太阳之间距离的五倍。
天文学家认为，它们的形成方式与恒星类似，都是由云中的一团物质塌陷而成，并且存在着一片由近轨道运行的褐矮星组成的引人注目的“沙漠”。
TOI-4603b 首次在 NASA 系外行星搜寻太空望远镜的数据中被发现苔丝，它研究天空中的斑块，寻找星光中微弱的、有规律的下降，这表明存在一颗绕轨道运行的系外行星。 TESS 数据显示，这个世界的半径是木星的 1.042 倍，在短短一周多的时间里绕着它的恒星旋转。
该团队随后寻求径向速度测量。 这是系外行星的引力移动其主恒星的量，因为两个天体绕着共同的重心运行。 如果你知道恒星的质量，你就可以通过计算恒星的运动量来计算出系外行星的质量。
这就是研究人员得出 TOI-4603b 质量为木星质量 12.89 倍的方法。 将其与物体的半径相结合，团队得出了每立方厘米 14.1 克的平均密度。 就上下文而言，地球的密度为 5.51 克每立方厘米。 木星的质量为每立方厘米1.33克。 铅的密度为每立方厘米11.3克。
对于一颗棕矮星来说，这一点也不奇怪，它的平均直径约为0.83倍木星的半径； 一颗褐矮星，半径是木星的0.87倍，质量约为61.6 木星， 例如。 这些东西可以变得比 TOI-4603b 更密集。
TOI-4603b 符合大部分系外行星的标准，坎德尔瓦尔和她的同事就是这么称呼它的。 但它正处于棕矮星质量极限的尖端，这意味着它可能是了解棕矮星和巨行星如何形成以及它们与恒星的关系如何演化的重要世界。
例如，这颗系外行星的轨道明显呈椭圆形或偏心，表明它仍在其中。 这颗恒星还有一颗褐矮星伴星，其轨道距离约为 1.8 个天文单位，它可能与 TOI-4603b 发生引力相互作用。 这些线索表明这颗系外行星正在从更遥远的位置迁移到更靠近恒星的地方。
一个类似的天体是一个名为 HATS-70b 的世界，它的质量是木星的 12.9 倍，半径是木星的 1.384 倍，密度低于 TOI-4603b，但同样接近其恒星，并且也显示出迁移的迹象。
“检测此类系统”，研究人员写”，“将使我们获得对大质量行星的控制机制的宝贵见解，并提高我们对其主要形成和迁移机制的理解。”
该研究已被接受天文学与天体物理学快报，并且可用于arXiv。
