凌日系外行星巡天衛星發現至今為止軌道周期最長的系外行星


天文學使用美國太空總署的凌日系外行星巡天衛星(Transiting Exoplanet Survey Satellite,簡稱 TESS),發現並驗證兩顆圍繞K型矮星TOI-4600運行的長周期巨型系外行星,其中一顆行星TOI-4600c每482.8天繞母恆星運行一次,是至今為止凌日系外行星巡天衛星發現並已驗證周期最長的行星。

TOI-4600位於天龍座,距離地球約815光年,也稱為TIC 232608943和2MASS J17134806+6433581,歸類為早期K型矮星。TOI-4600至少擁有兩顆巨大的系外行星,分別是TOI-4600b和TOI-4600c,內行星TOI-4600b比木星大6.8倍,軌道周期為83天;外行星TOI-4600c的半徑為木星半徑的9.4倍,軌道周期為483天。這兩顆行星很可能是氣態巨行星,類似於木星和土星,不過內行星的成分可能更多的是氣體和冰的混合。

這兩顆行星是熱木星和太陽系中更冷、週期更長的氣態巨行星之間的橋樑。研究人員表示相對而言這些周期更長的系統是尚未被探索的範圍,若我們試圖想了解太陽系與已發現的其它系統相比處於什麼位置時,確實需要更多像這些更邊緣的案例,來幫助我們得到更好的理解,因為目前我們所發現的很多系外行星系統,看起來都不像我們的太陽系。

TOI-4600c是凌日系外行星巡天衛星至今為止檢測到軌道周期最長的系外行星,它也是最冷的行星之一,溫度約191K,而內行星TOI-4600b的溫度則為347K。這兩顆行星之間的距離與水星到火星之間的距離差不多,這表示該系統中可能還存在其他它行星。研究團隊將試著尋找是否還有證據,證明還有其它行星的存在,無論是位於更近或更遠之處,而凌日系外行星巡天衛星已證實有能力找到暖木星和冷木星。

【圖:泰迪·維克;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2023年8月30日出版的《天體物理學快報》;標題是:TOI-4600 b and c: Two Long-period Giant Planets Orbiting an Early K Dwarf

2MASS = Two Micron All-Sky Survey = 二微米全天巡天星表

TIC = TESS Input Catalog = Transiting Exoplanet Survey Satellite Input Catalog = 凌日系外行星巡天衛星輸入星表

TOI = TESS Objects of Interest = Transiting Exoplanet Survey Satellite Objects of Interest = 凌日系外行星巡天衛星感興趣對象星表 = 凌日系外行星巡天衛星目標星表

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