土星大小的系外行星质量损失速度不够快

我们已经在其他恒星系统周围发现了5000多颗行星。在名副其实的系外行星宇宙中，似乎确实缺乏靠近恒星的海王星大小的行星。

arXiv预印本服务器上刚刚发布的一篇新论文讨论了一颗靠近其主恒星的土星大小的行星，该行星应该正在经历质量损失，但事实并非如此。研究这个世界为整个宇宙中系外行星的形成提供了新的见解。

系外行星确实很迷人。自从它们被发现以来，人们就一直致力于发现它们并对其进行分类。它为我们提供了一个很好的机会来探索一组更具统计意义的数据，以了解行星系统的形成，而不仅仅是研究自己的系统。

系外行星系统中不存在距离主恒星更近的海王星质量系外行星一直是个谜。它们的缺乏归因于以下两件事之一：光蒸发，其中气体通过辐射电离而损失质量，然后从电离源消散;或高偏心率迁移，其中行星在行星系中迁移，正如我们在太阳系中的一些巨行星上看到的那样。

为了区分这两种可能性，由加州理工学院的MorganSaidel领导的天文学家小组调查了TOI-1259Ab(一颗土星质量的系外行星)的起源。它围绕一颗K型恒星运行3.48天的轨道，其距离位于所谓的海王星沙漠的边缘。恒星周围没有海王星大小的行星的区域。

就TOI-1259Ab而言，人们认为其低密度意味着它特别容易受到光蒸发的影响。使用凌日方法，利用帕洛玛天文台的海尔望远镜在1083nm氦线中进行观测，以探测大气层的高层。

凯克二号上的近红外光谱仪显示确实有大气逸出，但速度低于预期。光蒸发造成的气体损失率(1010.325gs-1)太低，不足以显着改变行星的质量，即使它是在当前位置形成的。

相反，该团队认为，白矮星伴星(TOI-1259B)的存在可能导致该行星在形成后向内迁移。分析行星和双星系统的轨道参数表明，高偏心率迁移是更有可能的解释。

这种行星迁移可能会通过行星大气中元素的吸积留下痕迹。TOI-1259Ab大气中H2O、CO、CO2、SO2和CH4的含量应处于可检测水平。如果通过透射光谱研究观察它们，将揭示行星在原行星盘中形成的位置。需要进一步的研究才能最终回答这个问题。

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