包括夏威夷大學天文研究所（IfA）天文學家在內的一個國際科學家團隊發布了新的目錄，其中包括120顆已確認的系外行星和6顆新的候選系外行星。這些發現是利用美國國家航空暨太空總署的凌日系外行星巡天衛星（TESS）與夏威夷毛納凱亞的WM 凱克天文台（WM Keck Observatory）合作完成的。

有了TESS-Keck 勘測的品質目錄，天文學家現在就有了一個新的資料庫來探索TESS 發現的最新世界，為他們更詳細地研究它們的性質和環境鋪平了道路，特別是那些可能孕育我們所知的生命的行星。

哈佛大學是這項調查的主要合作夥伴，最新一期調查提供了數千次徑向速度（RV）觀測數據–這是一種對恆星在軌道行星引力作用下反射運動的測量。這些觀測結果揭示了太陽系外行星類型的迷人組合，從具有極端環境的罕見世界到可能支持生命的世界。

這項研究發表在《天文物理學雜誌增刊》。

藝術家對TOI-1798的描繪，這是一個擁有兩顆行星的行星系統。新的TESS-Keck巡天質量目錄顯示，外行星是一顆亞海王星，軌道周期為8天；內行星是一顆奇特的超級地球，它的軌道離恆星非常近，在這個外星世界上的一年只持續半個世界地球日。圖片來源：WM Keck 天文台/Adam Makarenko

“TESS-Keck巡天表明，地面觀測在促進我們對宇宙的了解方面發揮著非常重要的作用，在這種情況下，對我們系統外的行星的了解也是如此。”丹-胡貝爾（Dan Huber）說，他是這篇論文的共同作者，也是TESS-Keck巡天的共同首席研究員。他說：”像TESS這樣的太空望遠鏡可以告訴我們行星的大小，但是像凱克望遠鏡這樣的後續觀測可以提供質量測量值，這是了解這些行星是由什麼構成的所必需的。”

Huber和IFA天文學家Fei Dai以及IFA校友Ashley Chontos與一個全球天文學家團隊合作開發了新的系外行星目錄，該目錄採用了TESS行星數據並分析了9204次RV測量。其中超過一半的測量數據是利用凱克天文台（Keck Observatory）的行星狩獵分光計儀器在301個觀測夜中進行的。

從木星大小到土星大小、類海王星、亞海王星和岩質類地行星，這位藝術家的作品描繪了TESS探測到的系外行星，然後由WM 凱克天文台和里克天文台進行了特徵描述；所有這些系外行星都被收錄在最新發布的星表中，作為TESS-Keck巡天的一部分。來源：WM 凱克天文台/Adam Makarenko

“TESS-Keck巡天得出的結果是對理解TESS發現的新行星的物理本質和系統結構的最大貢獻，”論文第一作者、堪薩斯大學物理和天文學研究生亞歷克斯-波蘭斯基（Alex Polanski ）說。 “這樣的目錄有助於天文學家將單一世界與系外行星群的其他部分聯繫起來。”

研究團隊還利用加州大學天文台在里克天文台的自動行星探測器獲得了更多的徑向速度。

綜合所有的RV，他們能夠計算出120 顆確認行星和6 顆候選行星的質量。

探索外星世界

TESS-Keck 勘測發現了種類繁多的奇異世界。哈佛大學的天文學家們仔細觀察了圍繞著所謂的亞巨星–太陽的未來版本–運行的行星。在另一篇論文中，IFA的前研究生、現普林斯頓大學博士後研究員Chontos領導了迄今為止對此類行星進行的最大規模的同質研究。

藝術家描繪的TOI-1824，這是一個擁有一顆系外行星的恆星系統，就其大小而言，它的密度非同尋常。它是新發布的TESS-Keck Survey 星表中密度最大的亞海王星之一。來源：WM 凱克天文台/Adam Makarenko

崇托斯說：「太陽在其內核融合了所有氫元素後，最終會膨脹成一顆巨型恆星。我們對太陽系中的行星可能發生的情況有一些想法，但透過直接觀測這些更進化的系統，我們可以開始拼湊拼圖，並將觀測結果與理論連結起來。

當太陽膨脹並可能吞噬地球時，這些結果可能有助於預測我們星球未來的命運。特別是，這項研究彌補了與其他系統的差距，這些系統已被證明以某種方式躲過了這一命運，或目前正處於被吞噬的過程中。

在另一個極端世界的例子中，Dai 和加州理工學院學生Ryan Rubenzahl 發現了迄今為止發現的最大岩石行星（TOI-1347 b）。他們的研究表明，像地球這樣表面為岩石的行星，質量很可能不會超過地球質量的10倍。一顆更大的行星幾乎肯定會從其新生氣體盤中吸積一層厚厚的輕氣體（如氫和氦）包膜，產生與太陽系中的冰巨星或氣巨星更相似的行星。

編譯自/ ScitechDaily