仙女座υ星b
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仙女座υ星b及其母星的藝術想像圖
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
半長軸 (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
物理性質
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 視向速度
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,也被稱為仙女座υ星Ab(以區別於其母星仙女座υ的伴星仙女座υ星B),是一顆位於仙女座,距離地球約44光年的系外行星。其母星仙女座υ是一顆太陽相似體。該行星的軌道周期大約為5地球日。1996年6月,傑佛瑞·馬西和保羅·巴特勒發現該行星,它是首批被發現的熱木星之一。仙女座υ星b還是仙女座υ行星系統中最靠近母星的行星。

發現

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和大多數已發現的系外行星一樣,仙女座υ星b是通過探測其母星的視向速度的變化的方法得以發現的,而視向速度的變化則是需要測定仙女座υ光譜都卜勒頻移。1997年1月,科學家對外公布了該發現成果,隨之一同發布的還有巨蟹座55b牧夫座τ星b的發現。[2]

 
仙女座υ星b之軌道

如同第一顆在正常恆星周圍發現的系外行星——飛馬座51b一般,仙女座υ星b的軌道十分接近於其母星,該距離較之水星太陽的距離更短。該行星的軌道周期為4.617地球日,其軌道半長軸為0.0595天文單位。[3]

由於視向速度法存在的局限性,科學家只能夠依據該行星的軌道傾角測定其的質量下限,該數值為木星質量的68.7%。不過,最近科學家發現該行星的軌道傾角大於30°,這意味著其真實質量將介於0.687——1.37MJ之間。[4]科學家猜測該行星系統中的各行星可能並不處於同一平面上;仙女座υc仙女座υd的相互傾角為35°。[5]

物理特性

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基於該行星質量較大的情況,科學家認為仙女座υ星b可能是一顆類木行星,其上並不存在固體表面。由於迄今只能間接地觀測到該行星,所以還無法得知其半徑和物質構成的情況。

斯皮策空間望遠鏡對該行星的溫度進行了測定,發現其不同的兩個半球的溫差達到了1400℃:較冷的一個半球的溫度大約在-20~230℃之間,較熱的一個半球的溫度達到了1400-1650℃。[6]有觀點認為這種劇烈的溫差是由於該行星已經處於潮汐鎖定狀態,它永遠都以同一面面向其母星。

基於該行星的物質構成類似於木星,且其環境接近於化學平衡的假定,薩達斯基預測仙女座υ星b的上層大氣中存在著由構成的反射性雲層。[7]不過在該行星上,該雲層卻起到了吸收恆星輻射的作用;在該雲層和覆蓋於地函之上的高溫、高壓氣體之間,存在著一層溫度較低的氣體平流層[8]該行星最外層覆蓋著一層暗色、不透明、高溫的雲層,由氧化物構成,但是也不排除類似索林之類的化合物的存在。

該行星四周不大可能存在大型的衛星,因為潮汐引力將會將其拋離軌道,或者在(相對於該行星演化的漫長時間的)一個很短的時間段內將其摧毀。[9]

該行星和飛馬座51b均被認為是Planetpol直接成像計劃的最佳候選對象。[10]

對其母星的影響

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仙女座υ星b可能是導致其母星日益增強的色球活動的主要因素之一。觀測表明在仙女座υ球面上與行星軌道成169°交角的位置上存在著一個「熱點」。這可能是恆星與行星磁場的交互作用的結果。類似的作用機制還包括獵犬座 RS變星聯星系統內的相互作用以及木星與木衛一的相互作用。[11]

參見

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參考文獻

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  1. ^ Upsilon Andromedae b. www.extrasolar.net. [2008-10-03]. (原始內容存檔於2012-03-21). 
  2. ^ Butler; et al. Three New 51 Pegasi-Type Planets. The Astrophysical Journal. 1997, 474 (2): L115–L118 [2009-08-17]. doi:10.1086/310444. (原始內容存檔於2019-12-09). 
  3. ^ Butler, R.; et al. Catalog of Nearby Exoplanets. The Astrophysical Journal. 2006, 646 (1): 505–522 [2009-08-17]. doi:10.1086/504701. (原始內容存檔於2019-12-07).  (web version頁面存檔備份,存於網際網路檔案館))
  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. October 27, 2006, 314 (5799): 623–6 [2006-12-01]. PMID 17038587. doi:10.1126/science.1133904. 
  7. ^ Sudarsky, D.; et al. Theoretical Spectra and Atmospheres of Extrasolar Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2003, 588 (2): 1121 – 1148 [2009-08-17]. doi:10.1086/374331. (原始內容存檔於2019-05-04). 
  8. ^ Ivan Hubeny; Adam Burrows. Spectrum and atmosphere models of irradiated transiting extrasolar giant planets. 2008. arXiv:0807.3588v1  [astro-ph]. 
  9. ^ Barnes, J., O'Brien, D. Stability of Satellites around Close-in Extrasolar Giant Planets. The Astrophysical Journal. 2002, 575 (2): 1087 – 1093 [2009-08-17]. doi:10.1086/341477. (原始內容存檔於2018-10-28). 
  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. 2007. arXiv:0807.2568v1  [astro-ph]. 
  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 [2009-08-17]. doi:10.1086/428037. (原始內容存檔於2020-03-13).