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hat-p-67b(系外行星)·描述:已知半径最大的系外行星之一·身份:围绕恒星hat-p-67运行的热木星,距离地球约1200光年·关键事实:其半径约为木星的21倍,密度极低。
第1篇幅:1200光年外的“气球巨兽”
——hat-p-67b的膨胀之谜陈默的指尖在全息星图上划过,天鹅座那片繁星点点的天区里,hat-p-67的光点像粒微弱的萤火虫。
2038年盛夏的紫金山天文台,蝉鸣裹着梧桐叶的燥热渗进控制室,她却觉得后颈发凉——屏幕上,这颗恒星周围那颗“不该存在”
的行星凌日数据,正像团乱麻,在她眼前越缠越紧。
“陈姐!
tess的第三次凌日光变曲线出来了!”
实习生小满举着刚打印的图纸冲进来,额角的汗把纸边洇出深色印记,“深度还是23!
半径……半径算出来是木星的21倍!
这怎么可能?”
陈默凑过去,老式放大镜下的曲线像被啃过的月牙,恒星亮度每隔48天就规律下跌一次。
“21天前第一次看到这数据,我还以为是卫星凌日干扰,”
她声音发涩,“直到用丽江24米望远镜复测,才发现这‘月牙’的边缘光滑得像用圆规画的——它不是干扰,是颗真正的‘气球行星’。”
此刻,哈勃太空望远镜的紫外镜头正穿透1200光年的星际尘埃,将这颗“膨胀巨兽”
的真容一寸寸揭开。
而陈默团队的“极端行星探索计划”
,也从“记录异常”
踏入了“破解膨胀密码”
的深水区。
一、凌日法里的“异常月牙”
:从“数据垃圾”
到“行星候选”
要讲hat-p-67b的故事,得先从“凌日法”
说起。
简单讲,就是行星绕到恒星前面时,会挡住一点星光,让恒星亮度暂时下降——就像月亮遮住太阳的日食。
天文学家通过测量亮度下降的深度和周期,就能算出行星的大小和轨道。
“2020年秋天,tess卫星刚开机不久,扫到hat-p-67时,数据差点被归为‘无效’,”
陈默翻出当年的观测日志,泛黄的纸页上还留着咖啡渍,“当时团队忙着分析其他亮星,这颗12等星(肉眼勉强可见)的光变曲线,被标记为‘低优先级’。”
转折发生在2021年3月。
小满在分析tess数据时,发现hat-p-67的光变曲线有个奇怪的“双峰”
——亮度下降23后,不是平稳恢复,而是先快后慢,像被什么东西“弹”
了一下。
“我以为是恒星黑子(恒星表面的暗斑),”
小满回忆,“直到用光谱仪看恒星的活动周期,发现黑子旋转方向和光变周期对不上——这‘双峰’根本不是恒星的问题。”
团队用智利麦哲伦望远镜做“径向速度测量”
(看恒星是否被行星引力拽动),果然发现了周期性摆动:恒星以每秒80米的速度“摇晃”
,对应一颗质量约05倍木星的天体。
“质量05倍木星,半径却21倍木星?”
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