系外行星陷入“急转弯”预示着大质量气态巨行星的形成

天文学家发现了一颗行星,它的轨道是凌日行星中最椭圆的。这颗系外行星的极端轨道看起来更像黄瓜而不是圆形,是所有已知系外行星中轨道最宽的行星之一,这些行星围绕着太阳系外的恒星运行。它还绕着恒星逆行,这让我们了解到近距离的巨大气态行星(即热木星)是如何形成、稳定和演化的。

来源:宾夕法尼亚州立大学

这颗系外行星的发现和表征得益于宾夕法尼亚州立大学建造的三种仪器:NASA 资助的 NEID 光谱仪、宜居区行星探测器光谱仪和光度漫射器。这三种仪器都允许研究人员观察和分析系外行星发出的光。

NEID 光谱仪 宜居区行星探测器光谱仪

研究人员于 2020 年 1 月首次使用 NASA 的凌日系外行星勘测卫星 (TESS) 发现了这颗行星,结果显示恒星亮度下降,这与一颗木星大小的行星从恒星前方经过相一致。为了确认这些波动的性质并排除其他可能的原因,一个天文学家团队使用了美国国家科学基金会 (NSF) 基特峰国家天文台 (KPNO) 的 WIYN 3.5 米望远镜上的两台仪器,这是 NSF NOIRLab 的一个项目。

TESS WIYN 3.5 米望远镜 KPNO

该团队首先利用 NASA 资助的 NN-EXPLORE 系外行星和恒星斑点成像仪 (NESSI),采用一种有助于“冻结”大气闪烁的技术,这表明附近没有可能混淆 TESS 测量结果的外来恒星。然后,利用 HPF 和 NEID 光谱仪,该团队观察了 TIC 241249530 的光谱或其发射光的波长如何因系外行星绕其运行而发生变化。

NESSI

“看到 NEID 在短短几年内就取得了如此伟大的科学成果,真是令人兴奋,”论文合著者、宾夕法尼亚州立大学博士生 Andrea Lin 说道,他帮助建造和调试了 NEID 光谱仪。 “我们才刚刚开始,我期待着看到我们未来能取得什么成就。”

对恒星速度在行星六个月的轨道周期内如何变化的详细分析证实,这颗系外行星的质量大约是木星的五倍,并且它沿着一条极其偏心的轨道运行。

在论文中