“热木星”可能不是独自在轨道上运行

　　观测到的开普勒TTV速率与模拟的TTV恢复速率相比较的概要，以提供附近伴星的热和暖木星的最终发生率。面板(a):我们在周期半径空间中的完整样本，显示在开普勒行星候选者的上下文中。图片(b):显示可探测ttv的木星大小行星的系统分布。画面(c):观测到的ttv的木星质量行星的模拟回收率。画面(d):作为轨道周期函数的木星大小的行星及其附近伴星出现率的最终综合结果。鸣谢:天文杂志(2023)。DOI: 10.3847/1538-3881/acbf3f

　　据印第安纳大学：由印第安纳大学天文学家领导的研究挑战了长期以来关于“热木星”孤立的信念，并提出了一种理解系外行星演化的新机制。

　　虽然我们的木星离太阳很远，但热木星是气体巨行星，它们在不到10天的轨道周期内紧密围绕太阳系外的恒星运行。先前的研究表明，它们附近很少有任何伴星，这让科学家们相信，热木星是通过一个暴力过程形成和演化的，当它们靠近主星时，会将其他行星从该区域驱逐出去。研究小组的发现揭示了热木星并不总是独自运行。

　　“我们的研究表明，至少有一部分热木星不能通过暴力过程形成，”文理学院天文学助理教授王松虎说。“这是对推进我们对热木星形成的理解的重大贡献，可以帮助我们更多地了解我们自己的太阳系。”

　　这项研究已经发表在《天文学杂志》上，王在2023年6月在新墨西哥州阿尔伯克基举行的美国天文学会会议上介绍了这项研究的结果。

　　研究人员分析了来自美国宇航局开普勒任务的热木星和暖木星的完整的四年数据集。温暖的木星轨道周期较长，从10天到300天不等。研究人员利用凌日变化来确定至少12%的热木星和70%的暖木星有一个围绕其主恒星运行的邻近行星伴星。

　　王和他的合作者将他们的结果与现有的观测限制相结合，提出了一个新的框架来解释热和暖木星的演化以及为什么有些木星有伴星。他们确定，热和暖木星系统的构成取决于系统中气体巨星的出现，这影响了行星相互作用和迁移的程度。

　　这些发现为未来关于系外行星和太阳系行星的研究提供了一个起点。

　　“天文学家的最终目标是将我们的太阳系置于更大的图景中——‘我们是独一无二的吗？’”王说这有助于我们理解为什么我们的太阳系中没有热木星。"

　　其他合作者包括安徽师范大学物理系讲师董和麻省理工学院51 Pegasi b研究员、耶鲁大学即将上任的教授马莲娜赖斯。

　　王长期以来一直对系外行星的结构和人口统计感兴趣。他利用观测研究试图理解它们的动力学和起源，帮助天文学家更好地理解我们的太阳系如何适应更大的宇宙背景。