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格利澤436b

太陽系外行星
格利澤436b
太陽系外行星 太陽系外行星列表

藝術家筆下的格利澤436b
母恆星
母恆星 Gliese 436
星座 獅子座
赤經 (α) 11h 42m 11.0941s[1]
赤緯 (δ) +26° 42′ 23.652″[1]
距離33.4 ly (10.2 pc)
光譜類型 M2.5 V[1]
軌道參數
半長軸 (a) 0.0291±0.0004[2] AU
軌道離心率 (e) 0.150±0.012[2]
公轉週期 (P) 2.643904±0.000005[3] d (0.00723849 y)
軌道傾角 (i) 85.8+0.21
−0.25[3]°
角距 (θ) 2.794 mas
近星點時間 (T0) 2,451,551.716
±0.01 JD
半振幅 (K) 18.68±0.8 m/s
物理性質
質量(m)22.2±1.0[2] M🜨
半徑(r)4.327±0.183[2][4] R🜨
密度(ρ)1.51 g cm-3
表面重力(g)1.18 g
溫度 (T) 712±36[2] K
發現
發現時間 2004
發現者 巴特勒、沃格特、
馬西 et al.
發現方法 徑向速度、凌日法
發現地點 美國加利福尼亞州
發表論文 出版
其他名稱
Ross 905 b, GJ 436 b,[5] LTT 13213 b, GCTP 2704.10 b, LHS 310, AC+27:28217 b, Vyssotsky 616 b, HIP 57087 b, GEN# +9.80120068 b, LP 319-75 b, G 121-7 b, LSPM J1142+2642 b, 1RXS J114211.9+264328 b, ASCC 683818 b, G 147-68 b, UCAC2 41198281 b, BPS BS 15625-0002 b, G 120-68 b, 2MASS J11421096+2642251 b, USNO-B1.0 1167-00204205 b, CSI+27-11394 b, MCC 616 b, VVO 171 b, CSI+27-11395 b, HIC 57087 b, NLTT 28288 b, Zkh 164 b, CSI+26-11395 b, [RHG95] 1830 b, GCRV 7104 b, LFT 838 b, PM 11395+2700 b
數據庫參考
太陽系外行星
百科全書		data
SIMBADdata

格利澤436b（英語：Gliese 436 b，/ˈɡliːzə/）是一個環繞格利澤436的系外氣體巨行星，其大小與海王星差不多。由於離母恆星非常的近，故其表面溫度很高，達712 K（439 °C）。有趣的是，雖然格利澤436b的表面溫度極高，但是其內部氣壓非常大，因此其表面上的水蒸氣會凝結成冰或水。[6]

發現

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格利澤436b是於2004年8月被華盛頓卡內基研究所的R·保羅·巴特勒（英語：R. Paul Butler）和加州大學的史蒂文·沃格特發現，他們是使用徑向速度測量法發現這顆行星的。同時，他們亦發現了巨蟹座55e。這兩顆行星是首批被發現的系外類海王星行星，即冰巨星。

於2005年1月11日，新墨西哥州立大學的自動巡天系統透過凌日法發現了這顆行星，但這個發現沒有受到重視。[7]於2007年，吉隆帶領着一個觀察了行星凌日的團隊，並透過再次測量凌日，計算出其精確的質量和半徑數據，並發現這顆行星與海王星非常相似。在當時，格利澤436b成為了透過凌日法發現的體積最小的行星。這顆行星的直徑比天王星長約4000公里，比海王星長約5000公里，且質量稍比海王星高。其半長軸長4,000,000公里，比水星的半長軸短15倍。

物理特性

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格利澤436b的預測內部結構
 
格利澤436b（右）與海王星（左）的大小比較

因為與母星的距離過於接近，格利澤436b的表面溫度被母星加熱至712 K（439 °C），因此是一個熱海王星。[2]天文學家相信如此高溫並不可能僅僅被恆星輻射加熱就可達到，而是加上潮汐效應才達到的。[8]而且，溫室效應亦會導致溫度升高，如金星。[9]

儘管其表面溫度極高，但冰仍能存在於這顆行星上。這些「冰」是因為高壓壓縮而成[9][6]，而這是因行星本身的強引力所致。[10]這顆行星很可能在距離母星更遠的地方形成，並且原本是一個類木行星，但後來逐漸接近母星後，其表面厚厚的氫氣大氣被日冕物質拋射吹走，才變成現今的模樣。[11]

然而，隨着其半徑逐漸為人所理解，冰便不足以構成整顆行星。在冰上，浮着佔總質量10%的氫氣和氦氣。[2][3]這顆行星也可能是一個超級地球。[12]

天文學家使用史匹哲太空望遠鏡測量格利澤436b的亮度溫度，並發現這顆行星的大氣可能存在熱化學不平衡。他們得出這顆行星的大氣含有豐富的一氧化碳，並缺乏甲烷。這個結果是出乎意料的，因為天文學家們認為其甲烷濃度應比一氧化碳高。[13][14][15][16]

軌道特徵

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格利澤436b的軌道半長軸為0.0291±0.0004 AU，軌道週期為2天15.5小時。[2]其軌道與母星的自轉亦呈錯位狀態。[15]這顆行星的軌道離心率亦可能被高估，但要準確測量一個行星的軌道離心率，就必須有另一個行星的存在。[2][17]於2012年，天文學家們在同一個行星系中又發現了兩個未被證實的行星。[18]

參見

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 LHS 310. Simbad. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2007-11-28]. （原始內容存檔於2012-02-24）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Drake Deming; Joseph Harrington; Gregory Laughlin; Sara Seager; Navarro, Sarah B.; Bowman, William C.; Karen Horning. Spitzer Transit and Secondary Eclipse Photometry of GJ 436b. The Astrophysical Journal. 2007, 667 (2): L199–L202. Bibcode:2007ApJ...667L.199D. arXiv:0707.2778  . doi:10.1086/522496. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Bean, J.L.; et al. A Hubble Space Telescope transit light curve for GJ 436b. Astronomy & Astrophysics. 2008 [2021-12-31]. （原始內容存檔於2010-04-08）. 
  4. ^ Confirmed, Pont, F.; Gilliland, R. L.; Knutson, H.; Holman, M.; Charbonneau, D. Transit infrared spectroscopy of the hot neptune around GJ 436 with the Hubble Space Telescope. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 2008, 393: L6–L10. Bibcode:2009MNRAS.393L...6P. arXiv:0810.5731  . doi:10.1111/j.1745-3933.2008.00582.x. 
  5. ^ Maness; Marcy, G. W.; Ford, E. B.; Hauschildt, P. H.; Shreve, A. T.; Basri, G. B.; Butler, R. P.; Vogt, S. S.; et al. The M Dwarf GJ 436 and its Neptune-Mass Planet. Submitted to Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2006, 119 (851): 90–101. Bibcode:2007PASP..119...90M. arXiv:astro-ph/0608260  . doi:10.1086/510689. 
  6. ^ 6.0 6.1 Shiga, David. Strange alien world made of "hot ice". New Scientist. 6 May 2007 [2007-05-16]. （原始內容存檔於2008-07-06）. 
  7. ^ Coughlin, Jeffrey L.; Stringfellow, Guy S.; Becker, Andrew C.; Mercedes Lopez-Morales; Fabio Mezzalira; Tom Krajci. New observations and a possible detection of parameter variations in the transits of Gliese 436b. The Astrophysical Journal. 2008, 689 (2): L149–L152. Bibcode:2008ApJ...689L.149C. arXiv:0809.1664  . doi:10.1086/595822. 
  8. ^ Brian Jackson; Richard Greenberg; Rory Barnes. Tidal Heating of Extra-Solar Planets. The Astrophysical Journal. 2008, 681 (2): 1631–1638. Bibcode:2008ApJ...681.1631J. arXiv:0803.0026  . doi:10.1086/587641. 
  9. ^ 9.0 9.1 M. Gillon; et al. Detection of transits of the nearby hot Neptune GJ 436 b (PDF). Astronomy and Astrophysics. 2007, 472 (2): L13–L16 [2013-12-15]. Bibcode:2007A&A...472L..13G. arXiv:0705.2219  . doi:10.1051/0004-6361:20077799. （原始內容存檔 (PDF)於2020-10-21）. 
  10. ^ Fox, Maggie. Hot "ice" may cover recently discovered planet. Science News (Scientific American.com). May 16, 2007 [2008-08-06]. （原始內容存檔於2020-10-11）. 
  11. ^ H. Lammer; et al. The impact of nonthermal loss processes on planet masses from Neptunes to Jupiters (PDF). Geophysical Research Abstracts. 2007, 9 (07850) [2013-12-15]. （原始內容存檔 (PDF)於2019-12-15）.  By analogy with Gliese 876 d.
  12. ^ E. R. Adams, S. Seager, and L. Elkins-Tanton. Ocean Planet or Thick Atmosphere: On the Mass-Radius Relationship for Solid Exoplanets with Massive Atmospheres. The Astrophysical Journal. February 2008, 673 (2): 1160–1164. Bibcode:2008ApJ...673.1160A. arXiv:0710.4941  . doi:10.1086/524925. 
  13. ^ Possible thermochemical disequilibrium in the atmosphere of the exoplanet GJ 436b. Nature. 22 April 2010, 464: 1161–1164 [2013-12-15]. Bibcode:2010Natur.464.1161S. arXiv:1010.4591  . doi:10.1038/nature09013. （原始內容存檔於2011-09-27）. 
  14. ^ GJ436b - Where's the methane? 互聯網檔案館的存檔，存檔日期2010-05-14. Planetary Sciences Group at the University of Central Florida, Orlando
  15. ^ 15.0 15.1 Knutson, Heather A. A Spitzer Transmission Spectrum for the Exoplanet GJ 436b. Astrophysical Journal. 2011,. 735, 27. Bibcode:2011ApJ...735...27K. arXiv:1104.2901  . doi:10.1088/0004-637X/735/1/27. 
  16. ^ LINE, Michael R.; VASISHT, Gautam; CHEN, Pin; ANGERHAUSEN, D.; YANG, Yuk L. Thermochemical and Photochemical Kinetics in Cooler Hydrogen Dominated Extrasolar Planets. Astrophysical Journal. 2011,. 738, 32. Bibcode:2011ApJ...738...32L. arXiv:1104.3183  . doi:10.1088/0004-637X/738/1/32. , abstract in the arXiv titled "Thermochemistry and Photochemistry in Cooler Hydrogen Dominated Extrasolar Planets: The Case of GJ436b"
  17. ^ Bean, Jacob L.; Andreas Seifahrt. Observational Consequences of the Recently Proposed Super-Earth Orbiting GJ436. 2008. arXiv:0806.3270   [astro-ph]. 
  18. ^ Reuters. Alien exoplanet smaller than Earth discovered. Sydney Morning Herald. July 2012 [2012-07-19]. （原始內容存檔於2014-04-11）. 
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