热木星可能不会单独运行

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，但热木星是气态巨行星，它们紧密围绕太阳系外的恒星运行，轨道周期不到10天。之前的研究表明，它们附近很少有任何伴行星，这让科学家们相信，热木星的形成和演化是通过一个剧烈的过程形成的，当其他行星靠近它们的主恒星时，该过程将其他行星从该区域驱逐出去。研究小组的发现表明，热木星并不总是单独运行。

“我们的研究表明，至少有一小部分热木星无法通过剧烈过程形成，”艺术与科学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，这可以帮助我们更多地了解我们自己的太阳系。”

这项研究已发表在《天文学杂志》上，王在2023年6月于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四年数据集。暖木星的轨道周期较长，从10天到300天不等。研究人员利用凌日时间的变化来确定，至少12%的热木星和70%的暖木星在附近有一颗行星伴星围绕着它们的主恒星运行。

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木星和暖木星的演化以及为什么有些木星有伴行星。他们确定，热木星系统和暖木星系统的构成取决于系统中气态巨行星的出现，这会影响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吴东红和麻省理工学院51Pegasib研究员、耶鲁大学即将上任的教授MalenaRice。

王一直对系外行星的配置和人口统计感兴趣。他利用观测研究试图了解它们的动态和起源，帮助天文学家更好地了解我们的太阳系如何适应更大的宇宙环境。