CHEOPS系外初试身手！发现环境极端行星，清晰观测掩凌现象

CHEOPS首次系外发现——极热行星，凌掩天体

简介：欧洲空间局2019年发射升空的CHEOPS望远镜观测到一颗2000倍太阳温度的恒星，这个系统包含一颗轨道距离很近的行星，位置不像自然形成，疑似是其他天体引力拖拽到现在的位置。

在过去的十年中，诸如美国宇航局的开普勒任务和TESS（凌星系外行星巡天卫星）等系外行星任务已经在浩瀚的宇宙中发现了4000多个外星世界。但是一位此次搜索中的新来者成为了这两台天文望远镜的竞争对手。

欧洲航天局的基奥普斯系外行星表征卫星（或简称CHEOPS）取得了第一个特别发现，并将相关研究发表在了发表在《天文学与天文物理学》期刊中，对其进行了详细说明。

由艺术家绘制的WASP-189b系外行星绕其主星运行的图像（欧空局）

CHEOPS于2019年12月发射，以观察其附近的恒星和可能围绕它们运行的奇异世界。而其中的一颗恒星的温度达到了太阳的2000倍，闪烁着明亮的蓝色光芒。

瑞士日内瓦大学的研究员、此项新研究的首席作者莫妮卡·伦德尔声明："据我们所知，只有小部分行星存在于如此灼热的恒星周围。”

我们捕捉到了这颗被称为WASP-189 b的系外行星在围绕这颗超热恒星加速运行。WASP-189 b是一颗热木星，类似于我们太阳系木星的气态巨行星，只是温度较木星而言更加极端。

这颗炙热的系外行星距离它的恒星的距离比地日距离近20倍左右，只用2.7天的时间就能完成一个完整的公转周期。根据科学家的报告所描述，WASP-189 b处于一种焦金流石的酷热之中，温度能够达到3200摄氏度。WASP-189 b也是相当巨大的，它的半径几乎是太阳系最大行星——木星的1.6倍。当WASP-189 b经过恒星附近时，它会使恒星的光线强度出现明显的下降。

WASP-189b系统的关键点（欧空局）

“当它经过其恒星附近时，WASP-189b是我们能够观察到的最明亮的热木星，这整个系统吸引了我们很大的兴趣。”伦德尔说。

CHEOPS的此次发现的行星WASP-189b是迄今为止我们所发现的最热也是最为极端的系外行星之一。这颗行星的寄主星也相当有趣。据研究人员分析，这颗恒星并不是一个形状正好的球体，它的赤道相对于两极来说更大，更冷，这也使得其两极看起来更加明亮。

“它的旋转速度非常快，以至于它被沿着赤道向外拉伸。”伦德尔说，“而这种不对称性的成因是WASP-189 b倾斜的轨道；它不围绕赤道行驶，而是接近恒星的两极环绕其运动。”

对于一颗行星来说，这种倾斜的轨道可能是在离恒星更远的地方形成的，并且会随着时间的推移被拉向它的寄主星。这种情况可能会发生在在第二颗恒星或是另外的天体在其过去的某个时刻将系外行星推向恒星附近的时候。

研究像WASP-189 b这样的系外行星有助于科学家更好地了解热木星的历史发展，以及这些气态巨行星演变过程。

欧空局的一位CHEOPS项目科学家凯特·艾萨克在报告中说："通过使用CHEOPS追踪系外行星的轨道，我们可以对其大气层有一个初步的刻画与理解，并确定其云层的存在和性质。CHEOPS不仅将加深我们对系外行星的了解，也将加深我们对自己的星球、太阳系和更浩瀚的宇宙环境的了解。

摘要：专门用于系外行星跟踪的CHEOPS太空任务于2019年12月启动，配备了进行20ppm级别光度测量的能力。由于CHEOPS是在一个十分广阔的的光学通带中进行观测，它可以通过观测掩星和相位曲线去深入了解系外行星的反射光，并对最热行星的短波长热电子发射进行限制。

在这里，我们报告了CHEOPS对掩星现象的首次观测，即对一颗围绕A型恒星运行的MP 2MJ的行星——热木星WASP-189 b的观测。我们在部分测量的个例中发现了WASP-189 b的掩星现象，并基于四个掩星得出了dF=87.9 4.3ppm的掩星深度。我们将这些测量值与预测模型的数值进行了比较，并发现在假设热量重新分配效率不高的情况下，这些测量值与被加热到3435 27开尔文的无反射大气相一致。除此之外，我们还介绍了由CHEOPS观测到的WASP-189 b的两次凌星。观测到的凌星形状不是对称的，我们将其归因于寄主星的高旋转率所引起的重力昏暗。我们利用这些测量结果来完善行星的参数。

与《探索发现》中的数据相比，我们所得到的WASP-189 b凌星深度要深25%，并将其半径更正为1.619 0.021RJ。我们进一步测量了预测的轨道斜度为λ=86.4+2.9-4.4度，此数据与之前根据光谱观测中得到的测量值一致，并且得出其真正斜度为Ψ=85.4 4.3度。最后，我们为CHEOPS的测光精度提供了参考值：对于V=6.6mag的恒星使用一小时的分档，我们得到的单个光曲线的残余均方根值在10到17ppm之间，合并四次使用数据时则为5.7ppm。

BY: inverse

FY: Beakabuse

如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处