天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)WASP

 人參與 | 時(shí)間：2025-12-10 04:48:04
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)WASP-193b是天文一顆密度與棉花糖相似的巨型行星
WASP-193 b作為一個(gè)精細(xì)的大氣表征目標(biāo)。a、發(fā)現(xiàn) WASP-193單個(gè)JWST/NIRSpec/Prism渡越注入回收試驗(yàn)的天文合成透射光譜模型和最佳擬合模型 b.模型和測(cè)試是用TIERRA管道生產(chǎn)的。b、發(fā)現(xiàn) 檢索到的天文關(guān)鍵行星特性的后驗(yàn)概率分布表明，一次JWST訪問(wèn)可以對(duì)主要大氣特性和行星質(zhì)量產(chǎn)生約0.1以?xún)?nèi)的發(fā)現(xiàn)約束 dex和~1%。紅線表示生成合成光譜時(shí)使用的天文真實(shí)值。MR是發(fā)現(xiàn)體積混合比，P0是天文與參考半徑相對(duì)應(yīng)的參考?jí)毫Α?lái)源：uux.cn《自然天文學(xué)》（2024）。發(fā)現(xiàn)DOI:10.1038/s41550-024-02259-y
（神秘的天文地球uux.cn）據(jù)列日大學(xué)：由列日大學(xué)EXOTIC實(shí)驗(yàn)室的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)，與麻省理工學(xué)院和安達(dá)盧西亞天體物理研究所合作，發(fā)現(xiàn)剛剛發(fā)現(xiàn)了WASP-193b，天文這是發(fā)現(xiàn)一顆圍繞遙遠(yuǎn)的類(lèi)太陽(yáng)恒星運(yùn)行的超低密度巨行星。
這顆距離地球1200光年的天文新行星比木星大50%，但質(zhì)量小7倍，密度極低，堪比棉花糖。
ULiège EXOTIC實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員、發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的這篇文章的第一作者Khalid Barkaoui解釋道：“WASP-193b是迄今為止發(fā)現(xiàn)的密度第二低的行星，僅次于更小的開(kāi)普勒-51d。”。
“它的極低密度使其成為迄今為止發(fā)現(xiàn)的5000多顆系外行星中的一個(gè)真正的異常。這種極低密度無(wú)法用受輻射氣態(tài)巨星的標(biāo)準(zhǔn)模型再現(xiàn)，即使在無(wú)核結(jié)構(gòu)的不切實(shí)際假設(shè)下也是如此。”
這顆新行星最初是由行星廣角搜索組織（WASP）發(fā)現(xiàn)的，該組織是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的國(guó)際合作組織，共同運(yùn)營(yíng)著兩個(gè)機(jī)器人天文臺(tái)，一個(gè)在北半球，另一個(gè)在南半球。每個(gè)天文臺(tái)都使用一系列廣角相機(jī)來(lái)測(cè)量整個(gè)天空中數(shù)千顆恒星的亮度。
在2006年至2008年以及2011年至2012年的數(shù)據(jù)中，WASP南方天文臺(tái)探測(cè)到WASP-193恒星的周期性凌日或光線下降。天文學(xué)家確定，這顆恒星的亮度周期性下降與每6.25天有一顆行星從其前方經(jīng)過(guò)一致。科學(xué)家們測(cè)量了行星每次凌日時(shí)阻擋的光量，從而估計(jì)了行星的大小。
該團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)使用位于智利阿塔卡馬沙漠的TRAPPIST South和SPECULOOS South天文臺(tái)——由ULiège的FNRS研究主任兼天體物理學(xué)家Michaël Gillon指導(dǎo)——測(cè)量不同波長(zhǎng)的行星信號(hào)，并驗(yàn)證食光物體的行星性質(zhì)。
最后，他們還使用同樣位于智利（ESO）的HARPS和CORALIE光譜儀收集的光譜觀測(cè)來(lái)測(cè)量這顆行星的質(zhì)量。
令他們非常驚訝的是，累積的測(cè)量結(jié)果顯示，這顆行星的密度極低。他們計(jì)算出，它的質(zhì)量和大小分別約為木星的0.14和1.5。所得到的密度達(dá)到約0.059克/立方厘米。
相比之下，木星的密度約為每立方厘米1.33克；而地球是更大的5.51克每立方厘米。棉花糖是密度最接近這個(gè)新的膨脹星球的材料之一，其密度約為每立方厘米0.05克。
麻省理工學(xué)院（MIT）教授、合著者Julien de Wit說(shuō)：“這顆行星太輕了，很難想象出類(lèi)似的固態(tài)材料。”。“它之所以接近棉花糖，是因?yàn)閮烧叨际强諝狻＿@個(gè)星球基本上是超級(jí)蓬松的。”
研究人員懷疑，這顆新行星主要由氫和氦組成，就像銀河系中的大多數(shù)其他氣態(tài)巨星一樣。對(duì)于WASP-193b來(lái)說(shuō)，這些氣體可能形成一個(gè)巨大膨脹的大氣層，比木星自身的大氣層延伸數(shù)萬(wàn)公里。行星究竟是如何膨脹到如此之大，這是一個(gè)現(xiàn)有的行星形成理論都無(wú)法回答的問(wèn)題。這當(dāng)然需要在行星內(nèi)部深處大量?jī)?chǔ)存能量，但其機(jī)制的細(xì)節(jié)尚不清楚。
安達(dá)盧西亞天體物理研究所（IAA-SIC，西班牙格拉納達(dá)）的天文學(xué)家Francisco Pozuelos補(bǔ)充道：“我們不知道在我們目前掌握的所有形成理論中，把這顆行星放在哪里，因?yàn)樗撬欣碚撝械囊粋€(gè)異類(lèi)。我們無(wú)法解釋這顆行星是如何形成的。更仔細(xì)地觀察它的大氣層將使我們能夠限制這顆行星的進(jìn)化路徑。”。
Barkaoui總結(jié)道：“WASP-193b是一個(gè)宇宙之謎。解決它需要更多的觀測(cè)和理論工作，尤其是用JWST太空望遠(yuǎn)鏡測(cè)量其大氣特性，并將其與可能導(dǎo)致如此極端膨脹的不同理論機(jī)制進(jìn)行對(duì)抗。”。 頂: 18踩: 25