WASP131b有 160 度軌道傾角

[peter]

WASP131b有 160 度軌道傾角  https://www.inverse.com/science/bizarre-exoplanet-131b-orbit 


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奇异的系外行星打破了所有的轨道规则

考虑到行星系统的形成方式，行星系统内的共同方向是有意义的。 形成恒星及其行星的原恒星云通常具有一些固有的旋转动量。 当恒星开始合并时，原行星盘会在恒星周围形成。 由于行星是在这个圆盘内形成的，所以它们最终都有相似的轨道。 对于双星或多星系统，事情可能会更复杂，但你会期望单星行星系统有一个与我们相似的不变平面。 然而，最近的一项研究表明，对于一个名为 WASP-131 的行星系统来说，情况并非如此。

已知 WASP-131 至少有一颗行星 131b。 这是一颗热气行星，质量略小于土星，每五天绕 131 转一圈。 早期对 131b 的研究发现这颗行星与众不同，因为它的大气层很厚。 虽然它的质量只有木星的四分之一，但它的直径却比木星大了20%。 131b 的气体行星密度如此之低，以至于它被称为超级膨胀行星。

这颗行星是通过凌日法发现的，这意味着从我们的角度来看，它从恒星前方经过。 这是寻找系外行星的有效方法，但也可用于验证恒星的自转运动。 由于恒星自转，来自恒星旋转区域的光向我们轻微蓝移，而来自远离我们旋转区域的光轻微红移。 这意味着来自恒星的光谱线有点模糊。 效果被称为 多普勒展宽. 当行星从恒星前方经过时，它会依次挡住部分蓝移和红移区域。 这导致恒星的光谱线发生一点偏移。 众所周知，这种罗斯特-麦克劳克林效应允许天文学家测量恒星旋转的方向。

当团队分析 WASP-131 的自转时，他们发现它与其行星的自转不相似。 131b 的轨道从恒星的自转平面倾斜了大约 160 度，这意味着它处于一个高的、几乎是极地逆行的轨道上。 当然，这引发了一个问题，即这颗行星是如何获得如此奇怪的轨道的。

一个想法是称为 Kozai 效应的过程。 行星、它的恒星和系统中其他行星之间的动态相互作用会导致轨道偏离不变行星。 我们在我们自己的太阳系中看到了这一点，冥王星和海王星随着时间的推移倾斜了冥王星的轨道。 然而，小行星的 Kozai 效应更为明显，仅行星和恒星之间的相互作用不足以解释这种倾斜的轨道。 另一种可能性是行星与原行星盘在其形成早期的磁相互作用。

虽然奇怪轨道背后的机制尚不清楚，但它确实遵循了在许多热气系外行星上看到的模式。 其中大约四分之一的轨道明显倾斜。 似乎这些行星有时会越界。