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反照率(albedo)是衡量天体反射光能力的指标,定义为“反射光通量与入射光通量的比值”
。
例如,雪的反照率约为80,金星约为75,木星约为52,地球约为30,而煤炭的反照率约为4。
对于tres-2b,天文学家通过两种方法计算其反照率:-凌星法修正:行星的反照率会影响凌星时的“二次eclipse”
(行星从恒星前方转到后方时,恒星亮度会略有上升,上升幅度与行星反照率相关)。
通过测量tres-2b的二次eclipse深度,团队发现其反照率低于1。
-直接成像对比:虽然tres-2b距离恒星太近,无法用传统直接成像技术拍摄,但通过分析恒星的“眩光”
(恒星光芒散射到行星方向的光线),团队估算其反照率不超过08——比煤炭还黑。
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三、tres-2b的“基本档案”
:热木星的“极端样本”
为了理解tres-2b的“黑暗”
,我们需要先明确它的物理属性——这是一颗典型的热木星,但处于“极端状态”
:1轨道与环境:离恒星“极近”
的牢笼tres-2b的轨道周期仅247天,意味着它以约130公里秒的速度绕恒星狂奔——这个速度足以让它在1小时内绕地球3圈。
距离恒星仅0035天文单位的它,接收到的恒星辐射是地球的约600倍,表面温度高达980°c(比水星的向阳面还热,水星白天约430°c)。
在这样的温度下,行星大气层中的分子会被加热到“电离”
状态,气体以极高的速度逃逸——但tres-2b的质量足够大(12倍木星),引力足以束缚住大部分大气层,因此它没有像hdb那样“丢失”
大量大气,而是形成了一层“炽热的热木星大气”
。
2质量与半径:和木星“一样重,一样大”
tres-2b的质量约为12倍木星质量(约37x102?千克),半径约为12倍木星半径(约85x10?米)。
这意味着它的密度与木星几乎相同(约13克立方厘米)——说明它和木星一样,主要由氢和氦组成,核心可能是一个由岩石与金属组成的致密核(质量约为地球的10-20倍)。
但与木星不同的是,tres-2b没有木星那样明显的“条带云层”
——木星的云层由氨冰、铵氢硫化物和水冰组成,反射率高达52;而tres-2b的大气层似乎“拒绝反射光”
,成为宇宙中最黑的行星。
3与太阳系的对比:热木星的“异类”
太阳系中有四颗气态巨行星:木星、土星、天王星、海王星。
其中,木星和土星是“冷木星”
(轨道周期长,距离太阳远),天王星和海王星是“冰巨星”
(主要由冰与岩石组成)。
tres-2b属于“热木星”
——与木星同属气体巨行星,但因距离恒星极近,演化出了完全不同的大气层。
对比其他热木星:比如wasp-12b(反照率约006)、hdb(反照率约003),tres-2b的反照率虽然不是最低,但它的“低反照率”
却更“纯粹”
——因为它的大气层中没有明显的“吸光颗粒”
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