一颗小恒星形成了木星大小的系外行星

魏洋1

一幅插图显示了一颗巨大的气体行星围绕一颗相对较小的恒星运行。(图片鸣谢:罗伯特·李)

据美国太空网（罗伯特·李）：一颗巨大的木星大小的行星被发现绕着一颗相对较小的低质量恒星运行，这让天文学家感到惊讶，并对行星如何形成的理论提出了挑战。

这颗太阳系外行星，或称系外行星，围绕红矮星TOI-4860运行。TOI-4860位于乌鸦座，质量大约相当于太阳的三分之一。被恰当地命名为TOI-4860 b的系外行星，距离恒星足够近，大约每1.5个地球日完成一次轨道，将其归类为“温暖的木星”

这是不寻常的，原因有二。

首先，宽度大约相当于木星的四分之三，像这样的行星不应该在低质量恒星周围形成。其次，TOI-4860 b似乎富含高比例的金属——这是天文学家用来描述比氢和氦重的元素的术语。

“在规范的行星形成模型下，恒星的质量越小，恒星周围的物质盘质量就越小，”团队成员、伯明翰大学博士候选人乔治·德拉斯菲尔德在一份声明中说。“由于行星是从那个圆盘中产生的，像木星这样的大质量行星被广泛认为不会形成。然而，我们对此感到好奇，并想检查行星候选人，看看是否有可能。TOI-4860是我们第一次确认，也是拥有如此高质量行星的最低质量恒星。”

TOI-4860 b首先由美国宇航局的过境系外行星调查卫星(TESS)发现，该卫星通过寻找恒星发出的光线亮度的微小下降来搜寻太阳系以外的行星。这些水滴是由一颗绕轨道运行的行星穿过或经过其母星表面时产生的。

Dransfield和他的同事们随后通过观察该系统，寻找遮蔽超冷恒星(SPECULOOS)的可居住行星。SPECULOOS使用与TESS相同的技术搜寻系外行星，但专注于小而冷的恒星。因此，位于智利阿塔卡马沙漠的帕拉纳尔天文台的设备通常搜寻地球大小的世界，而不是像TOI-4860 b这样大得多的气体巨星。

使用SPECULOOS，该团队看到了这颗行星出现和消失在其恒星后面，并与合作者一起使用夏威夷的Subaru望远镜进行了后续观察。

如此巨大的系外行星是如何围绕一颗低质量恒星运行的还是个谜，但是TOI-4860 b的成分可能暗示了它的起源。

伯明翰大学教授兼小组组长阿默里·特里奥说:“行星的特性中隐藏着可能发生过什么的线索，这些特性似乎特别富含重元素。”"我们也在宿主恒星中发现了类似的东西."

特里奥德补充说，这种丰富的重元素可能是促进行星形成过程的催化剂。

TOI-4860 b的轨道周期很短，结合其母星的属性，如高金属性，这意味着该系统对于研究温暖的木星大气和更好地确定这些气体巨星是如何诞生的特别有用。

发现这颗系外行星的团队现在打算使用位于智利北部阿塔卡马沙漠地区的甚大望远镜(VLT)在小型母星周围寻找类似的世界。

“我非常感谢我们团队聪明的博士生提议观察像TOI-4860这样的系统，”特里奥总结道。“他们的工作确实得到了回报，因为像TOI-4860 b这样的行星对于加深我们对行星形成的理解至关重要。”

这颗新系外行星的发现被记录在8月4日出版的《皇家天文学会月报:快报》上。