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天文学家发现了大量奇怪的外星世界

艺术家对新NASA TESS- keck巡天质量目录中各种系外行星的描绘,这是迄今为止任何巡天发布的对TESS行星的最大同质分析。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科

协作式国际化最后的努力产生了一个目录,详细说明126 (120 /con)利用TESS和凯克天文台的数据,拓宽了人们对系外行星不同类型和可能存在生命的认识。

一个国际科学家团队,包括夏威夷大学夏威夷天文研究所(IfA)天文学家的重要贡献,发布了一份新的目录,其中包括120颗已确认的系外行星和6颗新的候选系外行星。这些发现是由美国宇航局的凌日系外行星测量卫星(TESS)与夏威夷莫纳克亚的W. M.凯克天文台合作发现的。

有了TESS- keck巡天的质量目录,天文学家现在有了一个新的数据库来探索TESS发现的最新世界,为他们更详细地研究它们的特性和环境铺平了道路,特别是那些我们所知道的可能有生命的行星。

该调查的最新一期,犹他大学是主要合作伙伴,提供了数千次径向速度(RV)观测-由于轨道行星的引力而测量恒星的反射运动。这些观测结果揭示了太阳系外行星类型的奇妙组合,从具有极端环境的罕见世界到可能支持生命的星球。

这项研究发表在《天体物理学杂志增刊》上。

艺术家对TOI-1798的演绎,这是一个拥有两颗行星的行星系统。新的TESS-Keck巡天质量目录显示,这颗外行星是一颗亚海王星,轨道周期为8天;内行星是一个奇怪的超级地球,它的轨道离它的恒星很近,在这个外星世界上的一年只有半个地球日。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科

“TESS-Keck调查显示了地面观测在促进我们对宇宙的理解方面的非常重要的作用,在这种情况下,是我们系统外的行星,”IfA的副天文学家Dan Huber说,他是这篇论文的合著者,也是TESS-Keck调查的联合首席研究员。“像TESS这样的太空望远镜可以告诉我们行星的大小,但凯克望远镜等后续观测提供了了解这些行星构成所需的质量测量。”

Ground-based的见解

Huber和他的同事Fei Dai以及校友Ashley Chontos与一个全球天文学家团队合作,开发了新的系外行星目录,该目录采用了TESS行星数据并分析了9204个RV测量值。超过一半的测量是在301个观测夜晚使用凯克天文台的行星搜寻光谱仪完成的。

从木星大小,到土星大小,像海王星一样,亚海王星,以及像地球一样的岩石世界,这位艺术家的演绎描绘了TESS探测到的系外行星,然后由W. M.凯克天文台和利克天文台进行了表征;作为TESS-Keck调查的一部分,所有这些都在新发布的目录中进行了介绍。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科

“TESS- keck调查的结果代表了对理解TESS发现的新行星的物理性质和系统架构的最大贡献,”堪萨斯大学物理学和天文学研究生亚历克斯·波兰斯基(Alex Polanski)说,他是该论文的主要作者。“像这样的目录可以帮助天文学家将单个世界与其他系外行星群体联系起来。”

研究小组还利用加州大学天文台在利克天文台的自动行星探测器获得了额外的径向速度。

将所有的rv结合起来,他们能够计算出120颗已确认行星和6颗候选行星的质量。

探索外星世界

泰斯-凯克巡天揭示了大量不同的奇异世界。休斯敦大学的天文学家们把注意力集中在围绕所谓的亚巨星——太阳的未来版本——运行的行星上。在另一篇论文中,曾是IfA研究生、现为普林斯顿大学博士后的Chontos领导了迄今为止对此类行星进行的最大规模同质性研究。

艺术家对TOI-1824的演绎,这是一个恒星系统,它有一颗系外行星,就其大小而言,它的密度异常大。它是新发布的TESS-Keck巡天目录中密度最大的次海王星之一。图片来源:凯克天文台/亚当·马卡连科

“太阳在其核心融合了所有的氢之后,最终会膨胀成一颗巨大的恒星,”Chontos说。“我们对太阳系中的行星可能会发生什么有一些想法,但通过直接观察这些更进化的系统,我们可以开始把这些拼图拼凑起来,并把观察结果与理论联系起来。”

这些结果可能有助于预测太阳膨胀并可能吞没地球时我们星球的未来命运。特别是,这项研究填补了与其他系统之间的空白,这些系统已被证明在某种程度上幸免于这种命运,或者目前正在被吞没。

在另一个极端世界的例子中,戴和加州理工学院的学生瑞恩·鲁本扎尔发现了迄今为止发现的最大的岩石行星(TOI-1347 b)。他们的研究表明,像地球这样表面有岩石的行星的质量可能不会超过地球的10倍。一颗较大的行星几乎肯定会从其新生的气体盘中吸积一层较轻的气体(如氢和氦),从而产生更类似于我们太阳系中冰巨星或气体巨星的行星。

参考文献:《TESS-Keck调查》。XX。《15颗新的TESS行星和对所有调查目标的统一RV分析》作者:Alex S. Polanski, Jack Lubin, Corey Beard, Joseph M. Akana Murphy, Ryan Rubenzahl, Michelle L. Hill, Ian J. M. Crossfield, Ashley Chontos, Paul Robertson, Howard Isaacson, Stephen R. Kane, David R. Ciardi, Natalie M. Batalha, Courtney Dressing, Benjamin Fulton, Andrew W. Howard, Daniel Huber, Erik a . Petigura, Lauren M. Weiss, Isabel Angelo, Aida Behmard, Sarah Blunt, Casey L. Brinkman, Fei Dai, Paul a . Dalba,Tara Fetherolf, Steven Giacalone, Lea A. Hirsch, Rae Holcomb, Molly R. Kosiarek, Andrew W. Mayo, Mason G. MacDougall, Teo mo , Daria Pidhorodetska, Malena Rice, Lee J. Rosenthal, Nicholas Scarsdale, Emma V. Turtelboom, Dakotah Tyler, Judah Van Zandt, Samuel W. Yee, David R. Coria, Shannon D. Dulz, Joel D. Hartman, Aaron Householder, Sarah Lange, Andrew Langford, Emma M. Louden, Emily A. Gilbert, Erica J. Gonzales, Joshua E. schlider, Andrew W. Boyle, Jessie L. Christiansen,Catherine A. Clark, Rachel B. Fernandes, Michael B. Lund, Arjun B. Savel, Holden Gill, Charles Beichman, Rachel Matson, Elisabeth C. Matthews, E. Furlan, Steve B. Howell, Nicholas J. Scott, Mark E. Everett, John H. Livingston, Irina O. Ershova, Dmitry V. Cheryasov, Boris Safonov, Jorge lilo - box, David Barrado和María Morales-Calderón, 2024年5月23日,天体物理学杂志增刊系列。1538 - 4365 . DOI: 10.3847 / / ad4484

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