仙女座υb

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仙女座υ星b
太陽系外行星 太陽系外行星列表
Upsilon Andromedae b.jpg
仙女座υ星b及其母星的艺术想象图
母恆星
母恆星 仙女座υ星
星座 仙女座
赤經 (α) 01h 36m 47.8s
赤緯 (δ) +41° 24′ 20″
距離 43.9 ly (13.5 pc)
光譜類型 F8V
軌道參數
半长轴 (a) 0.0595 ±
0.0034 AU
軌道離心率 (e) 0.023 ± 0.018
公轉週期 (P) 4.617113 ±
0.000082 d
軌道傾角 (i) > 30°
角距 (θ) 4.38 mas
近星點近心點經度 (ω) 63.4°
近星點時間 (T0) 2,451,802.64
± 0.71 JD
半振幅 (K) 69.8 ± 1.5 m/s
物理性质
質量 (m) 0.687 – 1.37 MJ
半徑 (r) 2.2[1] RJ
溫度 (T) ~150 to ~1800 K
發現
發現時間 1996
發現者 Butler, Marcy et al.
發現方法 视向速度
發現地點 美國加州
發表論文 出版
其他名稱
仙女座υ星Ab, 仙女座50b

仙女座υ星b,也被称为仙女座υ星Ab(以区别于其母星仙女座υ的伴星仙女座υ星B),是一颗位于仙女座,距离地球约44光年的系外行星。其母星仙女座υ是一颗太阳相似体。该行星的轨道周期大约为5地球日。1996年6月,傑佛瑞·馬西和保罗·巴特勒发现该行星,它是首批被发现的热木星之一。仙女座υ星b还是仙女座υ行星系统中最靠近母星的行星。

发现[编辑]

和大多数已发现的系外行星一样,仙女座υ星b是通过探测其母星的视向速度的变化的方法得以发现的,而视向速度的变化则是需要测定仙女座υ光谱多普勒频移。1997年1月,科学家对外公布了该发现成果,随之一同发布的还有巨蟹座55b牧夫座τ星b的发现。[2]

仙女座υ星b之轨道

如同第一颗在正常恒星周围发现的系外行星——飞马座51b一般,仙女座υ星b的轨道十分接近于其母星,该距离较之水星太阳的距离更短。该行星的轨道周期为4.617地球日,其轨道半长轴为0.0595天文单位。[3]

由于视向速度法存在的局限性,科学家只能够依据该行星的轨道倾角测定其的质量下限,该数值为木星质量的68.7%。不过,最近科学家发现该行星的轨道倾角大于30°,这意味着其真实质量将介于0.687——1.37MJ之间。[4]科学家猜测该行星系统中的各行星可能并不处于同一平面上;仙女座υc仙女座υd的相互倾角为35°。[5]

物理特性[编辑]

基于该行星质量较大的情况,科学家认为仙女座υ星b可能是一颗类木行星,其上并不存在固体表面。由于迄今只能间接地观测到该行星,所以还无法得知其半径和物质构成的情况。

斯皮策空间望远镜对该行星的温度进行了测定,发现其不同的两个半球的温差达到了1400℃:较冷的一个半球的温度大约在-20~230℃之间,较热的一个半球的温度达到了1400-1650℃。[6]有观点认为这种剧烈的温差是由于该行星已经处于潮汐锁定状态,它永远都以同一面面向其母星。

基于该行星的物质构成类似于木星,且其环境接近于化学平衡的假定,萨达斯基预测仙女座υ星b的上层大气中存在着由构成的反射性云层。[7]不过在该行星上,该云层却起到了吸收恒星辐射的作用;在该云层和覆盖于地幔之上的高温、高压气体之间,存在着一层温度较低的气体平流层[8]该行星最外层覆盖着一层暗色、不透明、高温的云层,由氧化物构成,但是也不排除类似索林之类的化合物的存在。

该行星四周不大可能存在大型的卫星,因为潮汐引力将会将其抛离轨道,或者在(相对于该行星演化的漫长时间的)一个很短的时间段内将其摧毁。[9]

该行星和飞马座51b均被认为是Planetpol直接成像计划的最佳候选对象。[10]

对其母星的影响[编辑]

仙女座υ星b可能是导致其母星日益增强的色球活动的主要因素之一。观测表明在仙女座υ球面上与行星轨道成169°交角的位置上存在着一个“热点”。这可能是恒星与行星磁场的交互作用的结果。类似的作用机制还包括猎犬座 RS变星联星系统内的相互作用以及木星与木卫一的相互作用。[11]

參見[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Upsilon Andromedae b. www.extrasolar.net. [2008-10-03]. 
  2. ^ Butler et al.. Three New 51 Pegasi-Type Planets. The Astrophysical Journal. 1997, 474 (2): L115–L118. doi:10.1086/310444. 
  3. ^ Butler, R. et al.. Catalog of Nearby Exoplanets. The Astrophysical Journal. 2006, 646 (1): 505–522. doi:10.1086/504701.  (web version)
  4. ^ Benedict, George F.; McArthur, B. E.; Bean, J. L. The υ Andromedae Planetary System - Hubble Space Telescope Astrometry and High-precision Radial Velocities. Bulletin of the American Astronomical Society. 2007, 38: 185.  Announced American Astronomical Society Meeting 210, #78.02
  5. ^ McArthur, B., Benedict, G. F., Bean, J., & Martioli, E. Planet Masses in the Upsilon Andromadae system determined with the HST Fine Guidance Sensors. American Astronomical Society Meeting Abstracts. 2007, 211. 
  6. ^ Harrington, J; Hansen BM, Luszcz SH, Seager S, Deming D, Menou K, Cho JY, Richardson LJ. The phase-dependent infrared brightness of the extrasolar planet upsilon Andromedae b. Science. 2006.October 27, 314 (5799): 623–6. doi:10.1126/science.1133904. PMID 17038587. 
  7. ^ Sudarsky, D. et al. Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2003, 588 (2): 1121 – 1148. doi:10.1086/374331. 
  8. ^ Ivan Hubeny; Adam Burrows. Spectrum and atmosphere models of irradiated transiting extrasolar giant planets. arXiv:0807.3588v1 [astro-ph]. 2008. 
  9. ^ Barnes, J., O'Brien, D. Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2002, 575 (2): 1087 – 1093. doi:10.1086/341477. 
  10. ^ Lucas, P. W.; Hough, J. H.; Bailey, J. A.; Tamura, M.; Hirst, E.; Harrison, D.. Planetpol polarimetry of the exoplanet systems 55 Cnc and tau Boo. arXiv:0807.2568v1 [astro-ph]. 2007. 
  11. ^ Shkolnik et al.. Hot Jupiters and Hot Spots: The Short- and Long-term Chromospheric Activity on Stars with Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2005, 622 (2): 1075–1090. doi:10.1086/428037.