親子觀星會

討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2018-01-23 16:26:43



主題: 行星的定義 質量的上限是 木星的 4~10倍質量之間
作者: peter2018-01-23 16:26:43
https://astronomynow.com/2018/01/22/astrophysicist-proposes-new-definition-of-a-planet/

行星質量的上限是 木星的 4~10倍質量之間。

科學家說  > 超過木星質量10的物體  不喜歡有許多元素能夠製造岩石的恆星,因此不可能像行星一樣 .

超過木星質量10的物體應該被認為是棕矮星而不是行星。


主題: 回覆: 行星的定義 質量的上限是 木星的 4~10倍質量之間
作者: peter2018-01-25 21:15:52
https://technews.tw/2018/01/25/ecoplanet-solar-system-brown-dwarf-star/

 
什麼是行星?天文學家對行星的定義自冥王星降級事件以來更是爭論不休,約翰‧霍普金斯大學天體物理學家 Kevin Schlaufman 最近提出一篇新論文修正行星的定義,不過他並非加入冥王星身分爭霸戰那端,而是著重於行星的質量最大可以大到哪。

Kevin Schlaufman 的結論來自對 146 個星系的觀測,他的目標是幫助明確區分出容易在觀測時搞混的巨行星和棕矮星。棕矮星(brown dwarf)是指質量太低、核心不能維持大規模的核融合反應、與主序恆星不同的次恆星,有時候又被稱為「失敗的恆星」,它們通常比行星還要大,但比最小的恆星還要小,幾十年來,科學家在觀測系外天體時一直有個問題:如何將低質量的棕矮星與特別龐大的巨行星區隔開來?

根據觀察,Kevin Schlaufman 將行星質量限制在木星質量的 4~10 倍(一顆木星質量約地球質量的 318 倍),他發現這範圍內的行星似乎總是圍繞著富含鐵的恆星(或富含比氦氣重的元素,可以幫助行星形成)運轉,超過就沒了,而一顆棕矮星不可能圍繞恆星運轉,因此他認為,超過木星質量 10 倍的天體應該被劃分為棕矮星,不再是行星。 

隨著未來觀測技術的進步,我們勢必會發現越來越多系外行星系統,一個更清楚嚴謹的界線才能減少紛爭,不過這項新定義能被其他天文學家接受嗎?不如來看看目前還有幾項其他人對行星的定義:

一、國際天文學聯合會於 2006 年為太陽系內的行星下的定義有 3 個條件:軌道環繞著太陽、有足夠質量能維持流體靜力平衡(接近球體的形狀)、能清除「相似軌道上」的其他天體,就是此舉一出將冥王星踢出行星寶座。

二、加州大學洛杉磯分校行星科學家的 Jean-Luc Margot 在 2015 年設計了一個公式,透過一個天體的質量、軌道週期及母星的質量,來判斷該天體是否已經清除軌道上的碎片。

三、發現冥衛二、冥衛三的行星科學家 Alan Stern 則說,行星是一顆擁有次恆星質量、但從未經歷過核融合的物體,且自身擁有足夠的地心引力來維持外觀呈三維球體,不用去管軌道參數。如果按照 Alan Stern 的定義,那麼太陽系內的行星數將高達百多顆,包括月亮還有冥王星都變成行星。

所以定義這種東西不會永久不變,也不會獲得所有人認同,尤其是沒有親眼見證過太陽系外世界長怎樣的我們,這些推論出來的定義更需要隨時間不斷修正,才能減少觀測與篩選時的失誤。


主題: 回覆: 行星的定義 質量的上限是 木星的 4~10倍質量之間
作者: peter2018-01-26 09:19:57
https://www.universetoday.com/138338/wheres-line-massive-planet-brown-dwarf-star/



主題: 回覆: 行星的定義 質量的上限是 木星的 4~10倍質量之間
作者: peter2018-02-02 09:16:36
行星與棕矮星的新界定
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1772

天文學家 Kevin Schlaufman 根據觀測統計與理論,提出行星質量上限為4-10倍木星質量,超過此限即屬棕矮星。此說對這兩種本質截然不同的星體做出了新的界定。

  類木行星是經由「核積聚」過程,由冰與岩石逐漸聚集而成;棕矮星則是從氣體雲直接塌縮形成。在此假說中,重元素豐度越高的環境越有利於形成類木行星。Schlaufman 從146組行星系統中統計發現,木星質量4-10倍以下的行星多存在於重元素豐度高的系統,而木星質量10倍以上者則平均生成於所有系統中。他進一步研究發現,角動量移轉與低表面密度限制了類木行星的增長,所以行星盤中最高只能孕育4-10倍木星質量的行星,而這些行星在一萬年內即可形成。