和木星的来源相同,行星的来源或许是由于致密云的敏捷塌缩,或是小的岩石岩心、岩石中心会聚在一起,直到天体的质量到达足以发生气体包围圈的程度。
图解:木星。太阳系八大行星之一,是太阳系中最大的行星。图源: wikipedia
尽管这两种相互竞争的理论都是可行的,但天文学家们仍是第一次看到后一种“中心吸积”理论在起作用。经过研讨这颗系外行星的宿主星,告知咱们行星岩石中心的组成。
图解:木星岩石中心 图源: wikipedia
身为首席作者、来自巴西圣保罗大学的博士生,马塞洛·图奇·马亚说道: “咱们的研讨结果表明,巨大行星的构成,以及类地行星(比方咱们自己的地球),在恒星大气中留下了奇妙的特征,”
马亚和他的搭档们将3.5米长的加拿大-法国-夏威夷望远镜指向天鹅座,近间隔调查悠远的16颗天鹅座双星体系中的两颗与太阳类似的恒星。这两颗恒星都是在100亿年前由同一个气盘构成,而且质量相同,几乎是太阳的双胞胎兄弟。
图解:天鹅座。天鹅座(Cygnus)是北天星座之一。天鹅座的中心部别离号北十字星,相对于南十字星。天鹅座α星是全天21个1等星之一,天鹅座α星、天琴座的天琴座α星、天鹰座的天鹰座α星3个1等星组成夏日大三角。图源: wikipedia
但只要一颗恒星,天鹅B星,有一颗巨大的行星。经过将这两颗恒星的光分解成它们的波长,调查这两颗恒星之间的不同,研讨小组勘探到 天鹅 B.16号行星构成过程中留下的脚印,它是研讨巨型行星构成的完美试验室。
与原行星星云中元素的冷凝温度比较,16-天鹅A和16-天鹅B星的化学成分存在差异。假如恒星有相同的化学成分,那么差(A-B)为零。换句话说,相对于16-天鹅 B,16-天鹅A的一切元素都更丰厚,一颗巨大行星的宿主星16-天鹅B在一切化学元素方面都存在缺点,尤其是在耐火元素方面(那些冷凝温度高且更简单构成尘土颗粒的元素),在巨大的行星16-天鹅Bb中有岩石中心的依据。
与原行星星云中元素的冷凝温度比较,16-天鹅A和16-天鹅B恒星的化学成分存在差异。
图解:行星状星云。由质量小于太阳十倍的恒星在其演化的晚期,其中心的氢燃料耗尽后,不断向外抛射的物质构成。行星状星云是指外形呈圆盘状或环状的而且带有暗弱延伸视面的星云,归于发射星云的一种。
马亚和他的搭档们发现,与天鹅B. Hence的一切化学元素比较,16颗天鹅A都增强了,为了构成聚乳酸,从16颗天鹅B上移除的金属很或许是从原行星盘中移除的
图解:行星盘. 即恒星系中一切行星运转地点的平面. 图源: wikipedia
除了一切元素的整体缺点外,16-天鹅-B还有一个难解元素的缺点----那些凝聚温度高,更简单构成尘土颗粒的元素----如铁、铝、镍、镁、钯和硅。这有助于验证天文学家们一向以来的希望:落基核中含有丰厚的难熔元素。
研讨小组破译出这些缺失的元素或许构成了一个质量约为1.5至6地球质量的岩心,这与对木星中心的估量类似。
图解: 地球中心 .从下地幔的底部一向延伸到地球中心部位,间隔约为3473千米。据科学观测剖析,地核分为外地核、过渡层和内地核三个层次。图源: wikipedia
来自得克萨斯大学的合著者伊万·拉米雷斯说:“16-天鹅座是一个了不得的体系,但必定不是仅有的。”"它是特别的,由于它离咱们比较近;还有许多其他的双星,它们有双胞胎的成分,能够在上面进行这个试验。“这能够在必定程度上协助咱们用一种更为直接的方法,在双星体系中找到行星宿主星,而不是咱们今日所具有的寻觅其它行星的技能。”
其结果在天体物理学杂志中宣布,能够上网查询。
咱们研讨了天鹅座星系的恒星,以精确地确认它们的化学成分。了解并勘探到到B成分有一个至少1.5个木星质量的行星,所以咱们研讨是否有化学特性能够归因于这颗恒星周围行星的构成。咱们运用16颗天鹅星和太阳的高分辨率(r=81,000)和高分辨率/n(~700)1用加法夏望远镜的“箭鱼”偏振仪进行差分丰度剖析;后者是从小行星反射的光得到的。咱们确认了二元成分相对于太阳的不同丰度,以及在成分a和b之间的不同丰度。咱们得到了大约0.005德克斯的精度,而且对大多数元素的总差错~0.01德克斯。
16 天鹅A和B的有用温度和外表厚度为5830+/-7k,对数g=4.30+/-0.02 数据库,有用温度=5751+/-6k,对数g=4.35+/-0.02 数据库,别离组成部分16 天鹅A的金属性(金属量)比16 天鹅B高0.047+/-0.005 数据库,以及微湍流速度高0.08公里/秒。一切元素都显示出二元成分之间的丰度差异,但尽管挥发性差异约为0.03数据库,但耐火材料的差异更大,并显示出与缩合温度的趋势,它能够被解释为巨大行星16塞格bb的岩石吸积中心的特征。咱们估量这个岩心的质量约1.5-6个地球质量,和咱们对木星中心的估量是共同的。
参考资料
1.维基百科全书
2.天文学名词
3. universetoday-嘎嘣儿
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