新發現:320光年外極端的氣體巨星,擁有令人驚訝的低密度

文:鄭娟娟 

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一支由理海大學 (Lehigh University)領導的跨國天文學家團隊,發現了一個十分特別的外行星,它的密度非常低,僅相當於泡沫聚苯乙烯,正圍繞著一顆明亮的亞巨星(subgiant star)KELT-11運行。

圖片:藝術模擬圖,左為主恆星,右為KELT-11b。圖片來自:Breaking Science News | Sci-News.com

  這顆令人驚訝的外行星,名叫KELT-11b,是氣體巨行星的極端版本,它並不像太陽系裡的氣體巨星,例如木星、土星那樣離太陽較遠;相反,它離主恆星非常非常近,在不到5天的時間內就能環繞主恆星一周。

圖片:太陽系裡的氣體巨星——木星。 圖片來自NASA

  「這個行星高度膨脹,因此,儘管它的質量只有木星的五分之一,但它的體積卻比木星大40%,密度相當於泡沫聚苯乙烯」,理海大學天文學家、物理系助理教授Joshua Pepper博士,同時也是這支研究團隊的領導者,介紹到。「該行星極低的密度讓我們感到十分驚訝,相對於它自身的質量來說,體積相當大了。」

圖片:KELT-11(左)和木星(中)、地球(右)的大小對比。

  主恆星KELT-11十分明亮,因而天文學家們可以精確地測量這顆氣體巨星的大氣屬性。

  儘管如此,KELT-11已經開始用盡它的核燃料了,正走在一條演化成紅巨星的路上,因此,未來這顆行星將被它的主恆星吞噬掉,壽命將不會超過1億年。

  通過精確測量質量和半徑,KELT-11b是目前為止人們所發現的密度第三小的行星。

圖片:泡沫聚苯乙烯,KELT-11b的密度與之類似。

  KELT-11b擁有異常巨大的大氣標高(atmospheric scale height),約為2,763 km。預期的大氣傳輸信號(the expected atmospheric transmission signal)的相關尺寸為5.6%。

  這些屬性,意味著KELT-11b是一個非常有研究價值的對象,它有希望成為研究膨脹型外行星的基準系統之一。

  相關論文發表在《天文學雜誌(Astronomical Journal)》上。

  論文地址:

iopscience.iop.org/arti
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