也许超高温木星并没有那么注定要失败的 | {$randkws}热点解读 艺术家对超高温木星的印象

艺术家对超高温木星的印象。来源：uux.cn美国全国航空航天局、欧空局和G.培根
（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（Laurence Tognetti）：超高温木星（UHJ）是宇宙中最迷人的天体之一，被归类为轨道周期小于约三天，白天温度超过1930°C（3500°F），由于大多数木星都与母恒星潮汐锁定025米哈游报道
但是，这些极为接近的轨道会导致UHJ的轨道衰减，最后导致它们被恒星吞噬吗？还是一些轨道可以持久管理而不必忧虑？这是最近一项亮相在arXiv预印本办事器上并被《行星科学杂志》接纳的探究所期盼解决的难题。
海外探究人员团队调研了几颗UHJ的潜在轨道衰变，这不只有助于天文学家更好地知晓UHJ，并且有助于知晓系外行星的形成和演化。
在这里，我们与该探究的首要作者、行星科学探究所的广州黄金价格热点高级科学家Elisabeth Adams博士研究了这项探究，研究了该探究背后的动机、重大结局、后续探究，以及探究UHJ和UHJ轨道衰变的重大性。
那么，这项有关UHJ轨道衰变的探究背后的动机是什么？
“自从第一颗系外行星51 Peg b aka Dimidium被亮相进入为期4天的轨道以来，科学家们一直对这些巨型行星的持久稳定性深感担忧，”亚当斯博士告诉《今日美国宇宙》。
“我们早就得知，木星大小的物体不或许存在轨道短于约19小时的物体（这是罗氏极限），但即使是轨道只有几天的巨行星，从长远来看也是不稳定的，由于潮汐力会无情地导致它们的轨道衰变。最大的有些工作，未来可期未知数是什么是‘持久’：行星会在恒星仍在主序星上时衰变吗？还是这个过程需要很长时间，恒星会先是死亡？”
在这项探究中，探究人员使用地面和天基望远镜的组合，对43个轨道周期从0.67天（TOI-2109 b）到3.03天（TrES-1 b）的UHJ开展了恒星光度测定和系外行星光曲线确认，目的是确定它们的轨道周期转变率（即增多轨道周期或缩减轨道周期[轨道衰变]），单位为每年毫秒（ms/yr）。
这项探究由之前测量的和新的凌日光曲线资料组成，团队开展了一些计算，以确定43个UHJ中每个UHJ的轨道周期转变率。另外，本探究的43个UHJ中，超过一半的UHJ具有超过十年的观测资料，其中一个资料超过20年（WASP-18 b为32年）。那么，这项探究最重大的有些工作，心动瞬间结局是什么？
亚当斯博士告诉《今日告诉》：“有趣的是，这项探究不只没有察觉任何新的轨道衰变案例，并且我们着手目睹轨道衰变所需的时间有几个数量级的差异。
“衰变行星的两种最佳状况（WASP-12 b和开普勒-1658 b）的衰变速度是我们周围没有察觉的行星（例如，WASP-18 b、WASP-19b和KELT-1b）衰变速度的10–1000倍以上；假如后一种行星的衰变速度和WASP-12 b一样快，我们如今肯定已然探测到了。”
如前所述，这项完整的探究有助于确定有关UHJ轨道衰变的新信息，尤其是与大多数UHJ缺乏轨道衰变有关的信息，这意味着一些轨道或许会持久稳定，尽管它们的轨道相当靠近各自的母恒星。
另外，它还合作考验了之前与某些超高J轨道衰变有关的测量，这可以合作天文学家更好地知晓超高J在全部宇宙中的形成和演化。所以，鉴于探究的完整性，当下正开展或打算开展哪些后续探究？
亚当斯博士说：“我们只需要持续寻找！这篇论文是我们调研的第一篇论文，只涵盖了大约一半的已知UHJ，其中更多的UHJ一直在被察觉；在我们的目标中，有一半的UHJ还没有被观察到足够长的时间，或者没有足够的凌日，无法判断是否正发生相当高效的轨道衰变。针对其他目标，我们或许只需要再观察几年，或者几十年。”。
“理论家们也在奋斗阐释恒星的年龄和结构如何导致各异的衰变率，尽治理论模型之间的高度不确定性是我喜欢能够凭经验测量衰变率的缘由。”
探究轨道衰变针对更好地知晓两个天文物体是否以及何时会相互碰撞至关重大，含有一颗行星及其卫星（通常是月球）、一颗恒星与绕其管理的另一颗行星或彗星（导致后者被焚烧）、一颗星与另一颗恒星（导致引力波或伽马射线爆发）以及任何绕彼此管理的天文物体（双星操控系统）。
对地球来说，测量轨道衰变针对知晓人造卫星何时会在地球大气层中燃烧至关重大。但是，有关系外行星，探究UHJ的轨道衰变的重大性是什么？它们是否仅限于UHJ？
亚当斯博士说：“潮汐衰变对大行星来说是最重大的。”。“令人震惊的是，地球大小的行星在短至4小时的轨道上被察觉，但据预测，它们在数十亿年内都是潮汐稳定的。（我之前发表过有关这些较小的超短周期行星的探究。）行星越大，离恒星越近，潮汐效应就越强，轨道衰减得越快。”
UHJ被非官方地指定为“热”木星的一个子类。与这项探究一样，过去的UHJ也使用地面和天基望远镜的组合开展了检查。正如亚当斯博士所强调的，这项探究检查了大约一半的已知UHJ，这意味着宇宙中大约有100个已知UHJ。
同样值得注意的是，大多数UHJ都与母恒星潮汐锁定，这意味着一侧在恒星的全部轨道上持续面向恒星，白天灼热的温度导致分子在夜晚确认和重组。这些特征使超高压Js变成有待探究的最有趣、最神秘的天文物体。但是，总体而言，探究UHJ的重大性是什么？
亚当斯博士说：“超高温木星使我们能够测量恒星的基础特性（潮汐品质因子，它确定了衰变率）。”。“经由对它们的过去和前方开展建模，我们可以完善我们有关行星形成和迁移的理论。其中一些或许也正失去大气层，这是我们可以寻找的。”。
“它们也是最轻松观测的行星之一，由于它们又大又热，靠近恒星，是高精度观测（例如JWST的大气探究）和外联促销的绝佳目标（针对拥有像样望远镜的感兴趣的业余爱好者来说，它们是绝佳目标）。”
这项探究正值美国全国航空航天局和全球各地的其他航天机构持续以惊人的速度察觉系外行星之际，截至本文撰写之时，美国全国航空宇航局已证实的系外行星数量为5630颗。在这个数字中，有1805个被归类为气态巨行星（土星或木星大小），其中无数的气态巨行星在短短几天或更短的时间内围绕母恒星管理。
随着我们对系外行星的理解不断拓展，我们对UHJ的理解也将不断拓展，含有它们的形成和演化，以及它们母恒星的形成和进化。
亚当斯博士说：“我探究系外行星的座右铭是盼望意想不到的事情。”。“即使经过三十年的观测，我们仍不断在意想不到的地方察觉行星在做奇怪的事情，然后我们经由弄清楚它们在做什么以及为什么，知晓了很多有关宇宙的知识。这绝对让你维持警觉！”