天文學家提出基於行星大小分佈的新分類方案


在最新的目錄之中,有大約4,433顆系外行星,它們的半徑通常是利用測量這些系外行星凌日時,光度變化曲線計算出來。 因此,母星的半徑是一個關鍵參數,蓋亞(Gaia)任務公佈的最新數據,使到天文學家能夠明顯地方提高這些系外行星目錄中,恆星物理參數的準確性,精確到恆星半徑的8%。

哈佛-史密松天體物理中心天文學家地未塔·索斯羅夫(Dimitar Sasselov)連同硏究團隊三位同事,使用新的恆星半徑數據,改進4,268系外行星的徑向測量數值。大量數據和準確數據值使到天文學家能夠確認以前關於系外行星大小分佈,即是它們比大小分佈並不完全一致,而是一些系外行星大小不如預期的那麼普遍。特別是,缺乏半徑略大於大約兩個地球半徑的行星,而在大約四個和大約十個地球半徑的大小時,較預期略微減少。

天文學家利用他們的新數據庫,為系外行星定義一種新的分類方案。最小的類別由小於四個地球半徑的行星組成,並且在該組內細分為兩個小組:小於兩個地球半徑的小行星和大約兩到四個地球半徑的小行星。這些小行星通常都是石質行星。第二類由四到十個地球半徑,團隊建議將它們稱為「過渡行星」,因為它們構成了小型和大型氣體行星之間的橋樑。由於沒有很好理解的原因,這個類中的對象相對較少。

第三個新的分組包含巨大氣體行星,這些行星的大小大於約十個地球半徑,並以氫和氦為主。這些包括類木星行星,甚至是棕矮星。硏究團隊得出結論,觀察到兩到四個地球半徑行星群中,最有可能擁有大量水的存在。分類將有助於完善選擇跟進觀測的對象列表,包括可能適合生命發展的星体。

【圖:美國太空總署;文:余惠俊節譯自哈佛-史密松天體物理中心網頁】研究全文刊登在已經出版的英國《皇家天文學會月刊》

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