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行星有多大?对于非常大的气态巨行星,很难分辨
研究人员使用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现,HR 8799 恒星系统中的气态巨行星很可能是通过核心吸积形成的,类似于木星,尽管它们体积巨大。
来源:Scientific Inquirer气态巨行星是主要由氦和/或氢组成的大型行星。尽管这些行星具有致密的核心,但它们没有坚硬的表面。木星和土星是我们太阳系中的气态巨行星,但我们银河系中还有许多其他气态巨行星,其中一些比木星大很多倍。最大的气态巨行星模糊了行星和褐矮星之间的界限。褐矮星是亚恒星天体,有时被称为“失败的恒星”,因为它们不会融合氢。
这些气态巨行星是如何形成的?是通过核心吸积,固体核心通过拉动岩石和冰卵石而逐渐在圆盘中生长,直到它们变得足够大以吸引年轻恒星周围的气体——就像木星和土星所发生的那样?或者是由于引力不稳定,恒星周围的气体云迅速塌陷成褐矮星等巨大物体?
由加州大学圣地亚哥分校领导的一组研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的光谱数据探测 HR 8799 恒星系统,对这个长期存在的天文学问题得出了令人惊讶的答案。他们的工作发表在《自然天文学》上。
HR 8799 恒星系统距离飞马座约 133 光年。这颗恒星周围的每颗行星的质量都是木星的 5 到 10 倍,围绕 HR 8799 恒星运行的距离为 15 到 70 个天文单位,这意味着距离该恒星最近的行星距离地球与太阳的距离是地球与太阳距离的 15 倍。行星质量范围为 5−10 M,这意味着最小的行星质量是木星的五倍。 HR 8799 是我们太阳系的放大版本,该太阳系也有四个外冰巨星和气态巨星,从木星延伸到海王星。
利用 JWST 的力量
Ruffio 表示 HR 8799 有点独特,因为迄今为止,它是唯一一个被成像的拥有四个巨大气态巨行星的系统,但还有其他已知的系统拥有一两个甚至更大的伴星,但其形成仍然未知。
