凌日系外行星巡天衛星發現超短周期系外行星


一隊國際天文學家小組利用美國太空總署的凌日系外行星巡天衛星(Transiting Exoplanet Survey Satellite)探測到一顆新的超短周期系外行星。新發現的外星世界,稱為為HD 20329 b,在不到一天的時間內環繞它的宿主恆星運行。

凌日系外行星巡天衛星正在對太陽附近約二十萬顆最亮的恆星進行偵測,目的是用凌日法尋找系外行星。到目前為止,它已經確定了近六千顆候選系外行星(TESS Objects of Interest,簡稱 TOI),其中二百六十八顆已經得到確認。

由西班牙拉古納大學(University of La Laguna)的一位智利天文學家非利佩·木加斯(Felipe Murgas)博士後研究員領導的一組天文學家,最近證實另一個由凌日系外行星巡天衛星監測的候選系外行星。硏究團隊報告說,在類太陽恆星HD 20329(或 TOI-4524)的光度變化曲線中發現凌日訊號。該訊號的行星性質通過使用北方高精度徑向速度行星搜索(High Accuracy Radial velocity Planet Searcher for the Northern hemisphere,縮寫:HARPS-N)光譜儀,進行的後續徑向速度(radial velocity)測量得到證實。

研究團隊發現HD 20329 b是一顆圍繞明亮(V = 8.74 等,J = 7.5 等)G 型恆星的超短週期行星,它的半徑是地球半徑的1.72倍,質量是地球的7.42 倍,平均體積密度約為8.06 g/cm³。這顆系外行星的公轉周期需要大約22.2小時才能完全環繞宿主恆星運行。結果顯示,HD 20329 b距離宿主恆星僅0.018個天文單位,它表面的平衡溫度估計為2,000 K。

HD 20329 b是大約一百二十顆已知超短周期系外行星列表中的最新成員,加入大約三十顆具有半徑和多普勒質量測量的超短週期行星。研究團隊不排除HD 20329系統中存在更多天體的可能性,但需要進一步觀察才能證實這一點。

研究人員注意到,在從徑向速度測量值中減去超短週期行星的行星訊號後,徑向速度殘差呈現出一個斜率,這可能是存在一顆額外的低質量天體繞HD 20329運行。

他們補充說,HD 20329 b的發射光譜指標顯示,這顆行星為美國太空總署韋伯太空望遠鏡進行二次凌日跟蹤提供有利條件。

關於宿主恆星HD 20329的參數,它的半徑約為1.13個太陽半徑,質量比太陽小約10%。這顆恆星已有一百一十億歲,金屬含量為 -0.07,它的表面有效溫度測得為5,596 K,與地球的距離估計約為207.6光年。

【圖:西班牙拉古納大學;文:節譯自物理學機構網頁】 研究全文刊登在2022年11月7日出版的 arXiv 論文預印本網站;標題是:HD 20329b: An ultra-short-period planet around a solar-type star found by TESS

HD = The Henry Draper Catalogue = 亨利·德雷伯星表



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