恆星輻射令到熱木系外行星膨脹

畫家筆下的熱木系外行星
熱木行星是一類巨大的氣態地外行星,運轉軌道非常接近其宿主恆星。令人費解的是,熱木星極其蓬鬆。這些行星的大小和矮恆星相仿,但質量和恆星相去甚遠。例如HAT-P-1b的質量僅為木星的一半,但半徑比後者大兩成。

過去十幾年裡,天文學家一直試圖解釋此類行星是如何生長得如此龐大,他們提出的十幾種不同情形可歸為兩大類:一種是恆星的熱量阻止了行星冷卻和收縮,另外一種是恆星以某種方式滲透進行星的內部深處,導致後者擴大。

為探究該問題,夏威夷大學一隊以撒母耳·根柏(Samuel Grunblatt)為首的研究團隊分析了來自刻卜勒(Kepler)太空望遠鏡的數據。他們發現,一顆編號EPIC 211351816.01的行星比木星大1.3倍,並且距離紅巨星足夠遠,以至於其只能在恆星向外膨脹後才會變大。

加州大學聖克魯茲分校的莊納頓·福特尼(Jonathan Fortney)指出,當我們發現EPIC 211351816.01時,它正處於這樣一個階段,即它的半徑正在擴大,因為過去幾億年裡其宿主恆星的亮度在大幅增加。而普林斯頓大學的亞當·伯羅斯(Adam Burrows)認為,我們無法僅從研究一個天體中得出強力有的結論。不過,他表示,另一項最新研究顯示,圍繞較亮恆星運行的更古老行星往往比繞相對暗淡的恆星運行的較年輕行星稍大一些。兩項研究証明,僅是恆星的輻射,已經能夠讓氣態行星膨脹。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學新聞網頁;新聞訊息由林景明提供】

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