科学家确定Star Ross 128的详细化学丰度

时间：2022-02-02 08:25:07 来源：

这位画家的印象是温带行星Ross 128 b，背景为红色矮母星。ESO / M。Kornmesser。

去年秋天，一个被称为罗斯128 b的系外行星的发现使世界感到兴奋，它距地球仅11光年。由巴西天文台的Diogo Souto领导的团队的新工作，包括卡内基的Johanna Teske在内，首次确定了该行星的主恒星Ross 128的详细化学丰度。

了解恒星中哪些元素的丰度可以帮助研究人员估计围绕它们运行的系外行星的构成，这可以帮助预测行星与地球的相似程度。

第一作者Souto说：“直到最近，要获得这类恒星的详细化学丰度还很困难。” Souto去年开发了一种进行这些测量的技术。

就像系外行星的主持人罗斯128号一样，银河系中大约70％的恒星是红矮星，比我们的太阳凉爽得多，比太阳小。根据大型行星调查的结果，天文学家估计，许多这些红色矮星拥有至少一颗系外行星。近年来，围绕红矮星的几个行星系统成为新闻报道者，其中包括Proxima b（绕着我们自己的太阳离我们最近的恒星），Proxima Centauri以及七个TRAPPIST-1行星，其本身的大小并不比它大很多。太阳系的木星。

该团队使用Sloan Digital Sky Survey的APOGEE光谱仪测量了恒星的近红外光，得出了碳，氧，镁，铝，钾，钙，钛和铁的丰度。

Teske说：“ APOGEE测量Ross 128最亮的近红外光的能力是这项研究的关键。”特斯克说：“它使我们能够解决有关罗斯128 b的“类似地球”的一些基本问题。

当恒星年轻时，它们被一团旋转的气体和尘埃围绕着，岩石行星从这些气体和尘埃中积聚。恒星的化学性质会影响盘的内容，以及由此产生的行星的矿物学和内部结构。例如，行星中镁，铁和硅的含量将控制其内部核心和地幔层的质量比。

研究小组确定Ross 128的铁含量与我们的太阳相似。尽管他们无法测量其硅的丰度，但恒星中铁与镁的比率表明其行星核Ross 128 b应该大于地球的核。

因为他们知道罗斯128 b的最小质量和恒星丰度，所以他们还能够估算出行星半径的范围，由于行星轨道围绕恒星的定向方式，因此无法直接测量。

知道行星的质量和半径对于了解其组成很重要，因为这两个测量值可用于计算其体积密度。此外，当以这种方式对行星进行量化时，天文学家已经意识到，半径大于地球大约1.7倍的行星可能被诸如海王星的高气体包裹物包围，而半径较小的行星则可能更岩石化，就像我们这样自己的星球。

罗斯128b的估计半径表明它应该是岩石。

最后，通过测量Ross 128b的温度并估算行星的半径，团队能够确定应有多少颗主恒星的光从Ross 128b的表面反射出来，这表明我们第二近的岩石邻居可能已经温带气候。

Souto说：“通过确定来自其恒星的光告诉我们有关该系统化学的信息，我们可以学习到另一个行星，这令人兴奋。”“尽管罗斯128 b不是地球的双胞胎，但我们对其潜在的地质活动仍然知之甚少，但我们能够进一步证明其是温带行星，其表面上可能有液态水。”

出版物：Diogo Souto等人，“来自APOGEE Spectra的Ross 128系外行星系统的星体和行星表征”，ApJL，2018年； doi：10.3847 / 2041-8213 / aac896

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