天文学家在年轻的超级木星大气中探测到碳13

2022-02-23 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:531 /
内容摘要:
天文学家使用欧洲南方天文台的超大型望远镜在年轻的巨大系外行星TYC 8998-760-1b的大气中探测到同位素取代的一氧化碳13CO。欧洲南方天文台甚大望远镜上使用SINFONI观测TYC 8998-760-1b的示意图。背景图像是由超大型望远镜上的球面仪器拍摄的。蓝色小方框标出......

天文学家使用欧洲南方天文台的超大型望远镜在年轻的巨大系外行星TYC 8998-760-1b的大气中探测到同位素取代的一氧化碳13CO。

Schematics of the observations of TYC 8998-760-1b using SINFONI on ESO’s Very Large Telescope. The background image is captured by the SPHERE instrument on the Very Large Telescope. The small blue box marks the field of view of SINFONI observations targeting TYC 8998-760-1b. Both the host star and TYC 8998-760-1c are outside the field of view. An example of the wavelength-collapsed image is shown in the enlarged blue box, showing negligible contribution from starlight. Image credit: ESO / Bohn et al. / Zhang et al.

欧洲南方天文台甚大望远镜上使用SINFONI观测TYC 8998-760-1b的示意图。背景图像是由超大型望远镜上的球面仪器拍摄的。蓝色小方框标出了国家卫星导航卫星系统国际委员会针对TYC 8998-760-1b的观测视野。主持人明星和TYC 8998-760-1c都在视野之外。放大的蓝色方框中显示了波长折叠图像的一个例子,显示星光的贡献可以忽略不计。影像学分:ESO / Bohn等/张等。

TYC 8998-760-1是一颗太阳型恒星,位于大约309光年之外的马斯喀特星座。

这颗恒星也被称为J13251211-6456207,质量与我们的太阳差不多,但只有1670万年的历史。

它有两颗行星,TYC 8998-760-1b和c,质量至少是木星的14倍和6倍。

它们以160至320天文单位的距离围绕母星运行;这使得行星比木星或土星离太阳更远。

“同位素是同一个原子的不同形式,但是在原子核内有不同数量的中子,”莱顿天文台的博士生张和他的同事说。

例如,有六个质子的碳通常有六个中子(碳-12),但偶尔有七个(碳-13)或八个(碳-14)

“这不会改变碳的化学性质,但同位素以不同的方式形成,通常对当时的条件反应略有不同。”

在这项新的研究中,天文学家在2019年6月5日和6月19日的两个晚上,使用安装在欧洲南方天文台超大型望远镜上的近红外积分场观测光谱仪观测了TYC 8998-760-1b。

他们能够区分碳-13和碳-12,因为碳-13吸收的辐射颜色略有不同。

“我们能够在如此大的距离上,在系外行星大气中测量这一点,这真的非常特别,”张说。

“我们预计70个碳原子中约有一个是碳-13,但对于这颗行星来说,似乎是这个数字的两倍。”

"这个想法是,较高的碳-13在某种程度上与系外行星的形成有关。"

马克斯·普朗克天文研究所的天文学家保罗·莫里耶博士说:“这颗行星与其母星的距离是地球与太阳距离的150多倍。

“在如此之远的距离上,冰可能形成了更多的碳-13,导致今天地球大气中这种同位素的比例更高。”

“人们期望,在未来,同位素将进一步有助于准确理解行星是如何、在哪里以及何时形成的。这只是一个开始,”莱顿天文台的天文学家伊格纳斯·斯内伦教授说。

该团队的论文发表在《自然》杂志上。

_____

Y.张等2021。年轻的增生的超级木星富含13CO的大气。自然595,370-372;doi:10.1038/s 14586-021-03616-x


标签:  天文学家  探测  超级