这位艺术家的概念图描绘了一颗被系外行星包围的红矮星。来源：uux.cn美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（马特·威廉姆斯）：近年来，已知的太阳系外行星（又称系外行星）的数量呈指数级增长。迄今为止，4310个恒星系统中已确认5799颗系外行星，还有数千颗候选行星等待确认。天文学家特别感兴趣的是，M型（红矮星）恒星似乎非常善于形成岩石行星。特别是，天文学家已经探测到许多气体巨星和行星，它们的质量是地球（超级地球）的几倍，围绕这些低质量、较冷的恒星运行。考虑一下TOI-6383A，一颗质量不到太阳一半的冷矮星，它与一颗更小、更冷的伴星——红矮星TOI-6383 B一起绕轨道运行。在最近的一项研究中，一个国际天文学家团队在M矮星周围寻找巨型系外行星（GEMS）调查中发现了一颗在主星前方凌日的巨型行星，命名为TOI-6383Ab。这颗行星的大小和质量与该系统的伴星相似，这引发了人们对红矮星系统中巨行星形成的质疑。该团队由德克萨斯大学奥斯汀分校（UTA）和德国航空航天中心（DLR）的天文学博士生Lia Marta Bernabò领导。她与GEMS合作的同事们一起加入了这项合作，其中包括来自行星系统宜居性中心、卡内基科学地球和行星实验室、系外行星和宜居世界中心、苏黎世联邦理工学院粒子物理与天体物理学研究所、Anton Pannekoek天文学研究所、NOIRLab、美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心以及多所大学和研究所的天文学家。详细介绍他们发现的论文最近被《天文学杂志》接受发表。它发布在arXiv预印本服务器上。一颗巨星围绕双星系统TOI-6383中的一颗恒星运行。由于这两颗恒星都是矮星，因此出现了质量预算的问题。来源：uux.cn/DLRTOI6383系统由两颗红矮星组成，距离地球约560光年。主行星（A）的质量约为太阳的46%，大小约为太阳，估计表面温度为3444 K（3170C；5740F），约为太阳表面温度的60%。它的伴星（B）的质量是太阳的20.5%，大小是太阳的22%，估计表面温度为3121 K（2848C；5158F）。与此同时，TOI6383Ab的质量和大小与木星相当，轨道周期约为1.79天。基于美国国家航空航天局凌日系外行星测量卫星（TESS）的全天空覆盖范围，GEMS测量团队致力于使用凌日方法（凌日光度法）搜索M矮星（GEMS）周围的巨型系外行星。这包括监测恒星的亮度周期性下降，这可能表明行星相对于观察者在其母恒星前方经过（即凌日）。这颗系外行星被TESS探测到，并通过使用地面望远镜进行的跟踪光度和径向速度测量得到了证实。这项调查旨在检验行星如何形成的理论，这些理论可分为两大类。第一种情况是核心吸积模型，其中星子在一个巨大的核心周围凝结。然而，近几十年来，这一模型受到了质疑，主要是因为它与M矮星形成的质量预算和时间尺度不一致。矮恒星周围的原行星盘通常质量较小，这意味着没有足够的物质形成巨行星。第二种情况是快速形成模型，其中一个巨大的原恒星盘在自身重力作用下分解成团块，然后吸积物质并形成行星。在一颗低质量恒星周围发现这颗最新的大质量行星将有助于天文学家测试这些相互竞争的模型。迄今为止，在M型红矮星周围只探测到20颗巨大的系外行星。GEMS调查旨在将这一库存增加到至少40个，以便对这些模型进行更精确的测试。 HD 49798/RX J0648.0–4418的X射线光谱（左图）和两个能量范围内的脉冲轮廓（右图）。来源：uux.cn/arXiv（2024）。DOI: 10.48550/arxiv.2412.18546（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（Tomasz Nowakowski）：在最近的一项研究中，一位意大利天文学家研究了一个名为HD 49798/RX J0648.0-4418的双星系统的性质。12月24日在预印本服务器arXiv上发表的这项新研究的结果为该系统的特性提供了重要的见解，证明它包含一颗巨大而快速旋转的白矮星。HD 49798是南方天空中的一颗明亮的蓝色恒星，是一颗O光谱型（sdO）的亚矮星，距离地球约1700光年。它是已知最明亮的sdO，绝对星等为-0.24，辐射热光度为4400太阳光度。这颗恒星的有效温度估计为47500 K。HD 49798已经被观测了几十年，其光谱显示出明显的氦和氮谱线，而这颗恒星也经历了径向速度变化。这些发现表明存在伴星。然而，其性质仍然难以捉摸。最近的研究检测到来自RX J0648.0–4418的具有高度显著周期性的软X射线发射，其位置与HD 49798重合。这种周期性表明，要么是中子星，要么是白矮星。现在，意大利米兰空间天体物理和宇宙物理研究所的Sandro Mereghiti对现有数据进行的一项新分析提供了支持白矮星情景的进一步证据。Mereghiti在论文中写道：“现在有几个论点表明，HD 49798的伴星是一颗巨大的白矮星，这对该系统的未来演化具有有趣的意义。”。研究发现，伴星是一颗白矮星，质量为1.22太阳质量，自转周期约为13.2秒，是白矮星中已知最短的之一。Mereghiti解释说，尽管伴星的质量和自旋周期也与中子星的情况相兼容，但它的X射线光度、自旋周期演变和X射线发射区的大小表明了白矮星的性质。根据这篇论文，白矮星发射的脉冲X射线具有非常软的光谱，由亚矮星恒星风的吸积提供动力，亚矮星的半径约为1.08太阳半径，质量约为1.41太阳质量。HD 49798/RX J0648.0–4418的轨道周期约为1.55天。Mereghiti指出，HD 49798/RX J0648.0-4418是唯一已知的吸积驱动的X射线双星，其中质量供体是热亚矮星。此外，白矮星的大质量和高自旋频率，再加上亚矮星的高光度、相对较低的表面重力和特殊的化学丰度，使HD 49798/RXJ0648.0–4418与类似系统相比显得不同寻常。该论文的作者总结道：“这些特性使HD 49798/RX J0648.0-4418特别有趣，不仅在恒星演化模型的背景下，而且在研究热亚矮星和白矮星方面也是如此。”。