天文学家发现一颗新的“温暖的木星”系外行星TOI

往事随风760

TOI-4641的每扇区标准化TESS PDCSAP光变曲线。学分:arXiv (2023)。DOI:10.48550/arxiv . 12.03373837337

（）据美国物理学家组织网（托马斯·诺瓦克斯基）：来自哈佛-史密森天体物理中心(CfA)和其他地方的天文学家报告说，发现了一颗新的“温暖的木星”系外行星，围绕着一颗快速旋转的F型恒星旋转。这个新发现的外星世界被命名为TOI-4641 b，其质量可能是木星的四倍。这一发现在12月7日发表在预印服务器arXiv上的一篇论文中有详细描述。

一般来说，温暖的木星是气体巨行星，轨道周期在10到200天之间。这使得它们成为凌日探测和径向速度跟踪研究的挑战性目标，相比之下，它们的较短轨道同行被称为热木星。

现在，由CfA的Allyson Bieryla领导的一组天文学家发现了一颗这种类型的新系外行星。利用美国国家航空航天局的凌日系外行星调查卫星(TESS)，该卫星正在进行全天调查，搜索凌日系外世界，他们在TOI-4641的光变曲线中发现了一个凌日信号——一颗明亮且快速旋转的F星(预计旋转速度约为86.3公里/秒)。后续的光度和光谱观测证实了这一信号的行星性质。

研究人员在论文中写道:“在包括SPOC和QLP管道中通过第43扇区的数据在内的光变曲线中，发现了一颗周期为22.1天的围绕TOI-4641运行的候选系外行星。”

这颗新发现的行星半径约为木星半径的0.73倍，其最大质量经计算为木星质量的3.87倍。观测表明，TOI-4641 b每22.09天绕其主星运行一周，轨道排列整齐，距离主星约0.173天文单位。因此，TOI-4641 b是周期最长的行星之一，它围绕着一颗快速旋转的热恒星运行，这一点有待彻底研究。

母星TOI-4641(也被称为TIC 436873727)距离我们大约286光年，半径大约是太阳半径的1.72倍，质量大约比太阳大41%。这颗恒星估计有26.9亿岁，金属丰度为-0.09，有效温度为6,560。

论文的作者强调，像TOI-4641 b这样的长周期系外行星对于测试导致行星系统原始失调的机制可能至关重要，因为在这样的轨道距离下，恒星-行星潮汐相互作用被认为太弱，无法修改轨道倾角。

“测试这些预测激发了对早期类型恒星长周期轨道中行星的全面描述，”科学家们总结道。

总而言之，Bieryla的团队提出了这种错位背后的一些机制，包括混沌吸积，磁翘曲，或早期类型恒星自旋轴的变化，以及原始形成阶段的恒星或行星同伴。