据一项研究称，开普勒 51 是一颗 5 亿年前的 G 型恒星，拥有四颗低密度行星。新纸发表于天文杂志。
该插图描绘了 Kepler-51 行星系统。图片来源：NASA / ESA / L. Hustak、J. Olmsted、D. Player 和 F. Summers、STScI。
开普勒51位于天鹅座，距地球约 2,615 光年。
也被称为 KOI-620，这颗星星已经为人所知三颗土星大小的“超级膨胀”系外行星：开普勒 51b、c 和 d。
这些行星于 2012 年首次由 NASA 的开普勒太空望远镜发现，其轨道周期比接近 1:2:3（分别为 45 天、85 天和 130 天）。
它们的质量是地球的几倍，并且有氢/氦大气层。
宾夕法尼亚州立大学天文学家杰西卡·利比-罗伯茨说：“超级膨胀行星非常不寻常，因为它们的质量和密度都非常低。”
“之前已知的三颗绕恒星运行的行星 Kepler-51 的大小与土星相当，但质量只有地球的几倍，因此密度就像棉花糖一样。”
“我们认为它们拥有微小的核心和巨大的氢氦大气层，但这些奇怪的行星是如何形成的，以及它们的大气层如何没有被年轻恒星的强烈辐射吹走仍然是个谜。”
“我们计划利用韦伯研究其中一颗行星来帮助回答这些问题，但现在我们必须解释该系统中的第四颗低质量行星。”
为了检查该系统中第四颗行星 Kepler-51e 的证据，天文学家利用了来自各种设施（包括韦伯望远镜、阿帕奇点天文台望远镜和宾夕法尼亚州立大学戴维实验室望远镜）的跨越 14 年的广泛凌日计时数据集。
大阪大学天文学家 Kento Masuda 表示：“我们进行了所谓的‘强力’搜索，测试了许多不同的行星属性组合，以找到能够解释过去 14 年收集到的所有凌日数据的四行星模型。”
“我们发现，如果开普勒 51e 的质量与其他三颗行星相似，并且遵循大约 264 天的圆形轨道——这是我们根据其他行星系统所期望的，那么该信号就可以得到最好的解释。”
“我们发现的其他可能的解决方案包括在更宽的轨道上一颗更大质量的行星，尽管我们认为这些可能性较小。”
目前尚不清楚开普勒51e是否也是一颗超级膨胀行星，因为研究人员尚未观察到开普勒51e的凌日，因此无法计算其半径或密度。
根据该团队的说法，这颗行星可能有很大范围的质量（<=木星质量）和轨道周期（<=10年）。
宾夕法尼亚州立大学天文学家杰西卡·利比-罗伯茨说：“超级膨胀行星相当罕见，当它们确实出现时，它们往往是行星系统中唯一的一颗。”
“如果试图解释三个超级泡是如何在一个系统中形成的还不够具有挑战性，那么现在我们必须解释第四颗行星，无论它是否是超级泡。我们也不能排除该系统中还有其他行星。”
“Kepler-51e 的轨道比金星稍大，并且位于恒星的宜居带内，因此如果我们花时间观察，在这个距离之外可能会发生更多的事情。”
“继续研究凌日时间的变化可能会帮助我们发现距离恒星更远的行星，并可能有助于我们寻找可能支持生命的行星。”
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增田健人等人。 2024 年。通过凌日时间变化揭示了 Kepler-51 系统中的第四颗行星。阿杰168、294；二：10.3847/1538-3881/ad83d3
