2015年6月系外行星近况总结汇总楼

zenghan · 发表于 2016-6-19 16:35

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1.梅西耶67星团存在大量超预期的系外“热木星” 来源：腾讯太空（又是垃圾翻译和摘抄！）
目前，天文学家发现梅西耶67星团中热木星系外行星的数量远超过之前的预期。

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如图所示，这是一颗“热木星”行星环绕在梅西耶67星团的一颗恒星，目前科学家最新研究表明，该星团中“热木星”行星数量远超出预期。
据科学新闻网站报道，目前，天文学家最新研究显示，梅西耶67星团中大量热木星气态行星近距离环绕主恒星，其数量远超出之前的预期。

梅西耶67星团也叫做NGC 2682和M67，位于巨蟹星座，距离地球大约2500光年。它包含着大约500颗恒星，是最古老的疏散星团。初步估测它的年龄在32-50亿年之间，近期最新评估数据显示它的真实年龄接近于40亿年。

马克斯-普朗克地外物理学研究所的罗伯特-萨格利亚(Roberto Saglia)博士带领一支国际研究小组，花费了7年时间收集了大量高精准梅西耶67星团恒星测量数据。

科学家使用高精度径向速度行星搜寻光谱仪以及其它设备，搜寻了短期轨道上大型行星的特征，希望发现热木星系外行星存在导致的恒星“凌日摆动”。目前，这种热木星迹象存在于主序列恒星YBP401和星团中其它两颗恒星，此外之前还发现存在几颗其它行星的迹象。

萨格利亚博士称，我们希望使用一个疏散星团作为实验室来探索系外行星的属性，以及行星形成理论。目前我们不仅发现许多恒星可能存在着行星，而且存在着一个密集环境，适宜行星形成。

研究小组发现热木星普遍存在于梅西耶67星团中的恒星，远超过星团之外的数量。天文学家称，我们采集的恒星样本数据中包含3颗热木星，这表明该星团存在较高比率的热木星。这项最新研究报告发表在近期出版的《天文学&天体物理学杂志》上。（悠悠/编译）

zenghan · 发表于 2016-6-19 16:38

2.科学家用开普勒望远镜最新发现两颗热木星来源：腾讯太空
智利天文学家利用NASA开普勒空间望远镜在K2任务中得到的数据，通过径向速度法侦测到了两个新的类木行星，迄今为止我们已发现近250颗热木行星。（住：实际上腾讯垃圾根本没常识，光开普勒发现的热木星都不止这个数字了，根据欧洲南方天文台的数据库已知系外行星包括候选者中失少有1/4是热木星或者热海王星类型的，这可是已知行星中最大的一类。）

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行星EPIC212110888b则比木星略大略重，其质量大约是木星的1.63倍，每3天公转一周，温度介于932至1430摄氏度之间

据国外媒体报道，近日智利天文学家利用美国宇航局开普勒空间望远镜在K2任务中得到的数据，通过径向速度法侦测到了两个新的热木星：EPIC210957318b和EPIC212110888b。所谓的热木星指的是和木星特征相似的气态行星。它们因为与其母恒星距离很近而有着很高的表面温度，一般距离在0.015-0.5天文单位之间，而木星距太阳5.2天文单位。迄今为止我们已发现近250颗热木星，而现在天文学家们尝试用太空望远镜作进一步探索。

K2是开普勒空间望远镜在2013年反作用轮故障后重新设定的任务，旨在完成对黄道特定区域的高精度光度测定。在执行该任务的第一年，开普勒空间望远镜完成了对于234个目标行星的观测。智利天主教大学的拉斐尔教授等人在分析了K2的观测数据后发现行星EPIC210957318和EPIC212110888都有很强的周期信号，前者每四天一次，后者每三天一次。

之后他们通过在望远镜上固定光谱仪的观测手段，得到了这两个热木星的高分辨率光谱图。根据他们的研究，距地球970光年的行星EPIC210957318b在两者中较小，每4.1天公转一周，其质量介于土星和木星之间，大约是木星的0.65倍，半径略大于木星，温度介于584至939摄氏度，其母恒星与太阳类似。

行星EPIC212110888b则比木星略大略重，其质量大约是木星的1.63倍，每3天公转一周，温度介于932至1430摄氏度之间。其主恒星比太阳略重，距地球1270光年左右。这两个行星的密度都差不多是木星的一半。研究员们注意到它们的物理性质和运动特性在已知的热木行星中都属十分典型，对于后续的研究意义重大。

科学家认为由行星EPIC210957318b的低密度及其主星的小半径可以推断，这颗热木星的大气高度大概340公里，光谱信号大概744ppm，大气主要成分为氢气，这些表明了这一行星是用透射光观察其大气层的绝佳对象。（罗辑/编译）

zenghan · 发表于 2016-6-19 16:40

3.“热木星”云层之下很可能隐藏着神秘水资源来源：还是腾讯太空

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最新研究显示，云层和雾霾阻挡了“热木星”系外行星大气层，很可能隐藏了潜在的水资源。

据英国每日邮报报道，目前，最新一项研究表明，云层和雾霾阻挡了许多“热木星”系外行星的大气层，从而遮蔽了水的存在。

热木星非常接近于木星的质量，但却达到1093摄氏度的高温，这意味着大气层任何水将以水蒸气形式存在。虽然许多系外行星表面发现水，其它行星并未发现，目前研究人员表示，我们应当更深入地看待这一现象，很可能云层遮挡了我们的观测视线。

在这项最新研究中，美国喷气推进实验室的天文学家通过哈勃太空望远镜研究分析了一组热木星行星，结果显示其中半数以上被云层或者雾霾遮挡。喷气推进实验室实习生、加州大学北岭分校硕士艾西瓦亚-艾尔(Aishwarya Iyer)是该研究负责人，他说：“我们的研究动机是如果对这些系外行星进行分类，观察它们是否存在任何大气特征。”

研究人员指出，云层可以避免太空望远镜探测到大量的大气水份，艾尔说：“我们必须仔细地分析每颗系外行星的云层或者雾霾，否则很可能会低估系外行星大气层中水分数量。”

他们分析了之前哈勃太空望远镜观测的19颗热木星行星，其中10颗行星大气层探测到水蒸气，其它9颗行星大气层却没有任何水分存在的迹象。依据这一组行星数据，生成一个光谱平均数值，并对比了没有云层以及不同云层厚度的大气层模型。

艾尔指出，对于一些行星而言，你可以观测到云层或者雾霾之上存在着水，同时云层之下也可能存在着水。但是研究人员迄今并不知道这些结构是如何形成的，该研究合著作者、喷气推进实验室博士后研究员罗伯特-泽雷姆(Robert Zellem)说：“这些行星存在的云层或者雾霾是非常令人惊奇的，云层的存在表明水分隐藏在云层之下，密集云层覆盖可能不是最佳勘测目标，但它最终将有助于揭晓行星是如何形成的。这些行星形成于当前位置，还是从远处迁移朝向主恒星？理解分析包含水在内的大量分子，将有助于我们解答这些问题。”

这项研究首次量化了大气层应当覆盖多少云层或者雾霾，以及对于进一步观测系外行星产生的影响。研究报告合著作者、喷气推进实验室系外行星发现和科学组主管马克-斯温(Mark Swain)说：“这项研究更进一步地研究

zenghan · 发表于 2016-6-19 16:43

@SamuelHan @polrbear 最后这张图中的热木星看上去比较科学，不久的未来如果人类的探测器能在近距离拍摄这种高温气体巨星的话，外貌极有可能就是这副德性

海天一叶舟 · 发表于 2016-6-19 16:47

去年6月份的？

半人马ω星团 · 发表于 2016-6-19 18:47

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SamuelHan · 发表于 2016-6-20 01:37

我在怀疑低轨道热木星被潮汐锁定的可能性。

恒星和气巨星都有一个差动自转的共性。
两者的差动自转都是赤道转得最快,纬度越高自转越慢,说明两者都有高速自转的“内核”区。

木星离太阳5Au,如果太阳的主体原始星团收缩到5Au以后开始形成木星,木星有足够长的时间从吸积盘吸收气体,形成1/10的气体/岩核比。

那些离主星只有数百Au的低轨道超级热木星,要在1/100的时间内完成数十倍的质量吸积,必须有超级大的岩核,气体占比应远小于木星。

潮汐锁定依赖小天体上流体的存在,没有足够的流体,离主星再近也锁不定!

如果没有被潮汐锁定,热木星的的外观还是与猪皮特一样一样的。

zenghan · 发表于 2016-6-20 20:14

说错了，是2016年6月份，我还停留在2015年呢。。。

zenghan · 发表于 2016-6-20 20:16

你确定是数百个AU而不是数百万公里？数百个AU还叫做低轨道？呵呵，这主星是该有多大，恐怕是O型或A型蓝巨星吧。。。

zenghan · 发表于 2016-6-20 20:21

行星的外貌除了与轨道高低，自转和公转周期等基本物理参数有关外，更重要的是其总体化学组成，特别是大气层的化学组分和组分比例，因为是热木星嘛，其大气总是吹不走的。。。。我感觉萨达斯基分类法所描述的系外行星云层分布情况所描述的大体外貌还是很有参考意义的。比如水云密布的热海王星和氨云为主流的冷木星就有很大不同，至于那些超短周期的超级热木星其蒸气大部分为熔化蒸发的硅酸盐，磷酸盐，钼酸盐等含氧酸盐，甚至金属氧化物，其外形更是与木星截然不同了，我倒是觉得这些天体很可能就是那楼里画的概念图的样子，只不过颜色和云层分布各有差异罢了

SamuelHan · 发表于 2016-6-20 20:40

我说的是热木星,不是指你那个图。

热木星
百度百科:热木星(Hot Jupiter)是指其公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星，……。它们的大小可以比木星大，而轨道可比水星到太阳的距离更近，可达0.05AU。

维基百科:热木星（英语：Hot Jupiters），亦称为焙烧炉行星（roaster planets）、超级木星（epistellar jovians）和pegasids……。它们的质量接近或超过木星（1.9 × 1027 kg），……热木星的行星轨道与母恒星距离在0.5至0.015天文单位以内，大约只是太阳系内水星到太阳距离的八分之一至金星到太阳距离。

你最后那个图的木星如果离主星数百Au,而且如果是由气体组成的话,基本上所有气体都冻住了,也不会有什么会象、云、水汽了。
除非他已经大到可以启动氘燃烧供热。

zenghan · 发表于 2016-6-21 12:29

本帖最后由 zenghan 于 2016-6-27 12:25 编辑

距离主星数百个AU还能叫做热木星么？必须是妥妥的冷木星啊，当然这个冷是指大气顶层温度，内部应该还是会和木星或者天王星，海王星一样，温度高得吓人

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:08

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-23 02:14 编辑

我不相信热木星的大气(甚至气体构层)会以熔化蒸发的硅酸盐，磷酸盐，钼酸盐等含氧酸盐，或者金属氧化物为主。
对于行星的构型,我觉得,YY系外行星的构型会是怎么怎么的没有什么意义,通过对太阳系行星的观察和对此进行严谨的物理分析、研究会更有意义。

比如那些离主星仅有数百万公里甚至不到200万公里的超级热木星,有YY理论说是这些行星在高轨道吸收了吸积盘物质后,因为引力的变化而内迁到低轨道,因为只有这样才能确保这些热木星有足够的时间吸积如此大量的物质。
但很可惜,我找不到适合“因引力变化”而发生轨道“内迁”的物理机制。

所以,我始终认为,行星的原始内核应该产生于恒星系统主星原始星云的内部,在主星原始星云收缩导致行星原始内核从主星原始星云内脱胎出来时,在主星原始星云和行星原始内核形成洛希瓣超流(溢流),形成气体环,并被行星原始内核吸收形成行星的气体构层。

行星原始内核在哪里脱离主星原始星云,他以后就会长期稳定在哪里。

行星原始内核越小,他从主星原始星云里带出的气体环物质越少,他最终的气体构层就越稀簿,也许只有簿簿的大气层,甚至可能在主星点火后被吹光。
行星原始内核越大,他从主星原始星云里带出的气体环物质越多,他最终的气体构层就越厚重。
如果行星原始内核足够大,以至于其表面逃逸速度远大于他在主星原始星云内的运行速度,他脱离主星时甚至可以已经拥有厚重的气体构层。
如果行星原始内核更大,大到他脱离主星时拥有的内核、气体构层和扬起的气体环总质量达到80Mj甚至更大,那就是双星的干活了。

所以,热木星气体构层的气体组成应该是与主星高度一致的，不可能以熔化蒸发的硅酸盐、磷酸盐、钼酸盐等含氧酸盐，或者金属氧化物为主。

即使有熔化蒸发的硅酸盐、磷酸盐、钼酸盐等含氧酸盐，或者金属氧化物,也只是小行星、彗星和轨道运动碎片轰击带来的杂物。

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-23 10:01 编辑

其次,那个图我不知道是那个萨达斯基自己做或者亲自指挥画家做的。
如果是,则基本上可以肯定他的物理没有学好！

分子热运遵从麦克斯韦玻尔兹曼分布规律,同一温度下质量大的粒子运动速度小,而质量小的粒子运动速度大。

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-23 02:54 编辑

在同一重力场中,运动速度越大的物体抗拒引力约束的能力越大,运动速度越小的物体抗拒引力约束的能力越小。

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-23 03:00 编辑

所以,我们有这样的常识,CO2(分子量44)会在井底积聚,造成被困井底的人缺氧(分子量32)。

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-24 11:40 编辑

工程上,我们用氢气(分子量2)、氦气(分子量4)做浮空器,把载重带到大气层(空气平均分子量29)中部甚至中上部。

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-23 02:40 编辑

热木星表面动辄1000K、2000K,水在这里基本上是以单分子的形式出现,分子量18。
而他的那些这个盐那个盐,单分子量也动辄100、200那么大!

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-24 11:37 编辑

所以,如果热木星上有水,水汽、水云一定在他的“这个盐那个盐”的上方!

SamuelHan · 发表于 2016-6-23 02:34

本帖最后由 SamuelHan 于 2016-6-24 11:41 编辑

举一个反向的例子:
您觉得在地球上的水云、雾霾之下,会隐藏任何氢气云吗?

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