天文學家解開行星軌道衰減之謎
杜倫大學的一項研究揭示,恆星磁場可能是了解”熱木星”系外行星軌道衰變的關鍵,從而為它們最終被母星吞噬提供了新的見解,這可能會解開類似太陽的恆星周圍行星軌道衰變這一長期存在的謎團。這項發表在《天體物理學雜誌通訊》(TheAstrophysical Journal Letters)上的研究表明,恆星磁場在消散導致”熱木星”系外行星軌道衰變的引力潮汐方面起著至關重要的作用。
杜倫大學的研究人員發現,恆星磁場可能是了解”熱木星”系外行星軌道衰變的關鍵。系外行星WASP-12b的藝術家概念圖。資料來源:NASA/ESA/G.貝肯
熱木星是與木星類似的大質量氣態行星,它們的軌道距離母恆星非常近,完成一個軌道只需要幾天。由於距離太近,行星和恆星都會受到強大引力潮的影響,從而傳遞軌道能量,導致行星在數十億年的時間內慢慢向內螺旋,直到最終被吞噬。
目前的潮汐理論無法完全解釋在WASP-12b系統中觀察到的軌道衰減現象,這顆熱木星的軌道衰減將在幾百萬年後把它送入其宿主恆星WASP-12。據研究小組(包括來自利茲大學和西北大學以及杜倫大學的科學家)稱,某些類太陽恆星內的強磁場可以非常有效地消散來自熱木星行星的引力潮汐。
潮汐在恆星內部產生向內的波。當這些波遇到磁場時,就會轉換成不同類型的磁波,向外傳播並最終消失。
該研究的主要作者、英國達勒姆大學的克雷格-杜吉德(Craig Duguid)博士在談到研究成果時說:”這一新機制對短週期行星,尤其是熱木星的生存有著廣泛的影響。 它開闢了潮汐研究的新途徑,將有助於指導天文學家尋找有希望的目標來觀測軌道衰變。
研究結果表明,附近的某些恆星可能是尋找更多衰變軌道上的熱木星行星的良好目標。如果找到了,它們就能提供更多證據,說明磁場是如何影響這些外星世界的潮汐的。這項研究還可以揭示恆星內部消散的潮汐能量的去向。
編譯自/ ScitechDaily