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天文學家發現超密集的“超級地球”K2-360 b，其外層伴星為其形成提供了線索

超級地球


天文學家發現超密集的“超級地球”K2-360 b，其外層伴星為其形成提供了線索


藝術家對K2-360系統的概念圖，顯示了超密集的超級地球K2-360 b（紅色）在其圍繞類日恒星的極近軌道上，背景中有更遙遠的伴星K2-360 c（藍色） 。K2-360b在短短21小時內完成一次軌道運行 ， 其灼熱的溫度可能會導致表面熔化或部分熔化 。來源：天體生物學中心
據美國國立自然科學研究院：由日本和歐洲研究人員領導的一個國際團隊在一顆類日恒星周圍發現了一個新的多行星系統，其中包括一顆密度最高的超短周期行星 。11月8日發表在《科學報告》上的研究結果為極端環境中行星的形成和演化提供了新的線索 。
新發現的系統名為K2-360 ， 距離地球約750光年 。它由兩顆圍繞類似太陽的恒星運行的行星組成：
K2-360 b：一個超短周期的“超級地球”（比地球大但比海王星小的巖石行星），大約是地球的1.6倍，每21小時繞恒星一周 。它的質量是地球的7.7倍 ， 是迄今為止發現的同類行星中密度最大、特征最明顯的行星 。
K2-360c：一顆比地球質量至少大15倍的外行星，每9.8天繞地球一周 。這顆行星不經過它的恒星，所以它的確切大小是未知的 。
日本東京天體生物學中心的這項研究的主要作者約翰·利文斯頓說：“K2-360b真的很了不起——它的密度和鉛一樣高 ， 將近8個地球質量的物質堆積成一個只比我們的星球稍大的球 ?！??！斑@使它成為‘超短周期’行星（具有精確參數）中已知密度最大的行星，這些行星在不到一天的時間內繞恒星運行 ?！?br>這一發現得益于美國國家航空航天局的K2任務，該任務于2016年首次探測到內行星在其恒星前方凌日 。包括HARPS和HARPS-N光譜儀在內的地面望遠鏡的后續觀測證實了這顆行星的性質，并揭示了外伴星的存在 。
K2-360b的極端密度表明，它可能是一顆曾經更大的行星的剝離核心 ， 由于附近主恒星的強烈輻射 ， 它失去了外層 。
都靈大學的合著者Davide Gandolfi解釋說：“這顆行星讓我們一窺一些近距離行星的可能命運 ， 在數十億年的進化之后 ， 只有致密的巖石核心仍然存在 ?！?。
外行星K2-360c為該系統增添了另一層陰謀 。雖然沒有經過它的恒星 ， 但它對主星的引力使研究人員能夠測量它的最小質量 。計算機模擬表明，它可能在系統的形成和演化中發揮了至關重要的作用 。
雖然許多近地行星被認為是通過與它們的出生氣體盤的相互作用向內遷移的 ， 但K2-360 b可能遵循了不同的路徑 。
Niels Bohr研究所的合著者Alessandro Trani說：“我們的動力學模型表明，K2-360c可能通過一種稱為高偏心率遷移的過程將內行星推入其目前的緊密軌道 ?！?。
“這涉及引力相互作用 ， 首先使內行星的軌道變得非常橢圓，然后潮汐力逐漸使其靠近恒星 。或者，潮汐圓形化可能是由行星的自轉軸傾斜引起的 。”
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該團隊的分析表明，K2-360b的巖石成分富含鐵，與地球比水星更相似 。研究人員使用基于觀測到的主星化學豐度的模型估計，K2-360b可能有一個巨大的鐵芯，約占其質量的48% 。這使它更接近“超級地球”，而不是“超級水星”，盡管它的密度極高 。
麥吉爾大學博士生、合著者馬赫什·赫拉特解釋說：“我們的內部結構模型表明，K2-360b可能有一個被巖石地幔包圍的實質性鐵芯 。” ?！坝捎谒鼜暮阈墙邮盏降膹娏覠崃浚谋砻婵赡鼙粠r漿覆蓋 。了解這樣的行星有助于我們了解類地行星在整個星系的不同條件下是如何形成和演化的 ?！?br>K2-360系統的發現為行星系統架構及其形成過程提供了寶貴的見解 。像K2-360b這樣的超短周期行星相對罕見，發現一顆具有巨大外部伴星的行星有助于約束關于其形成的理論 。
利文斯頓總結道：“K2-360是研究行星在極端環境中如何形成和演化的優秀實驗室 。”