聪明的技巧允许Exoplanet的精确测量 - 令人惊讶的高密度挑战行星形成理论

与NSF的Noirlab设施的新详细观察揭示了一场年轻的外延，在卫星群中绕过一颗年轻的明星，这对其大小和年龄非常密集。略小于海王星，K2-25B轨道轨道，一个M-Dwarf Star - 银河系中最常见的星星 - 3.5天。

小望远镜和廉价的扩散钥匙结果。

与NSF的Noirlab设施的新详细观察揭示了一场年轻的外延，在卫星群中绕过一颗年轻的明星，这对其大小和年龄非常密集。在25大群众中称重，略小于海王星，这种Exoplanet的存在与前导地球形成理论的预测有所不同。

新的观察EXOPLANET，称为K2-25B，与KITT PEAT国家天文台（KPNO）的WIYN 0.9米望远镜，NSF的诺尔拉布计划，麦当劳天文台和其他设施的业余爱好者望远镜，提出新问题关于当前行星形成的理论[1]。Exoplanet已被发现对于其大小和年龄 - 提出如何存在的问题，这是一个异常密集的。研究结果的细节出现在天文期刊中。

略小于海王星，K2-25B轨道轨道，一个M-Dwarf Star - 银河系中最常见的星星 - 3.5天。行星系统是卫星星座的成员，在星座金牛座的方向上的附近的年轻星星。该系统大约6亿岁，位于地球上约为150岁。

尽管我们的太阳能系统中没有发现这些行星，但地球和海王星之间的尺寸与海王星之间的典型伴侣是普通伴侣。了解这些“子海王星”行星的形式和发展是在外产上的研究中的前沿问题。

显示Exoplanet K2-25B在哈斯特星集群中的主星的位置的图。

天文学家通过首先将巨型岩石冰核心组装为5-10倍的地球块，然后在巨大的气囊封口中纳入数百次地球的巨型岩石冰核来预测巨型行星。结果是像木星一样的气体巨头。K2-25B打破了这张常规图片的所有规则：大量的质量为25倍，尺寸适中，K2-25B几乎都是核心和非常小的气态包络。这些奇怪的属性为天文学家构成了两个谜题。首先，K2-25B如何组装如此大的核心，多次由理论预测的5-10个地球质量极限？[2]和第二，其高核心质量 - 并因此强烈的引力拉 - 它是如何避免累积的一个显着的气态封套？

学习K2-25B的团队发现了结果令人惊讶。“K2-25B是不寻常的，”普林斯顿大学博士道博士·斯蒂芬森（Gudmundur Stefansson）表示，普林斯顿大学博士道，领导了研究团队。根据Stefansson的说法，Exoplanet的尺寸小于海王星，但大约是大规模的1.5倍。“这个星球浓密，与其大小和年龄相比，与其他年轻的次海海王星大小的行星相比，轨道靠近他们的宿主恒星，”Stefansson说。“通常，这些世界被观察到具有低密度 - 并且有些甚至已经延长了蒸发的大气。K2-25B，随着手中​​的测量，似乎具有致密的核心，无论是岩石还是富含水，带薄的信封。“

一个5厘米×5厘米（2英寸乘2英寸）的示例性扩散器的例子。

为了探索K2-25B的性质和起源，天文学家确定了其质量和密度。虽然Exoplanet的尺寸最初是用NASA的开普勒卫星测量的，但尺寸测量用来自KPNO的WIYN 0.9米望远镜的高精度测量和新墨西哥的Apache Point Observatory（APO）的3.5米望远镜。用这两个望远镜制造的观察结果利用了一种简单但有效的技术，作为Stefansson博士论文的一部分开发。该技术使用称为工程化扩散器的巧妙光学元件，可以从架子上获得约500美元。它从星星铺出光线以覆盖相机上的更多像素，允许在行星过境过程中亮起星的亮度，以更准确地测量，并导致轨道行星尺寸的更高精度测量，等等参数[3]。

“创新的扩散器使我们能够更好地定义过境的形状，从而进一步限制了行星的大小，密度和组成，”诺尔布的天文学家Jayadev Rajagopal说，该研究也参与了该研究。

日落在Wiyn 0.9米望远镜在Kitt山顶国家天文台。

由于其低成本，扩散器提供了超出了科学回报。“较小的孔径望远镜，配备最先进的，但廉价的设备可以是高影响科学计划的平台，”拉杰波普解释说。“非常准确的光度测量将有所要求，探索主机恒星和行星与太空任务和地面的较大孔径，这是一个适度大小的0.9米望远镜可以在这种努力中发挥作用的说明。”

由于与Wiyn 0.9米和Apo 3.5米望远镜上提供的扩散器的观察，当K2-25B将其宿主明星过境时，天文学家现在可以预测更高的精确度。然而，在运输之前只能以30-40分钟的定时精度预测，而现在已知为20秒的精度。改善对于规划与国际双子座天文台和James Webb Space望远镜等设施之类的设施进行后续观察至关重要[4]。

本研究的许多作者也参与了KPNO的另一个外省狩猎项目：Wiyn 3.5米望远镜上的新谱仪。尼德使天文学家能够以极端精度测量附近的恒星的运动 - 比上一代最先进的仪器更好三倍 - 让它们探测，确定大量的肿块，并表征产外部的外产。

笔记

[1] 2016年的开普勒最初检测到地球。本研究的详细观察是在麦当劳天文台的11米Hobby-Ebberly望远镜上使用可居住的区域星球探测器进行的。

从理论上的预测是，一旦行星形成了5-10个地球块的核心，它们就会开始增量气体：在此之后加入很少的岩石材料。

[3]差异首先用于2017年的外产观察。

[4] Ghost，Gemini South，将用于开展开口和苔丝发现的外产的传输光谱。他们的目标列表包括星形K2-25。

更多信息

本研究呈现出在天文期刊中出现的纸张。

该团队由Gudmundur Stefansson（宾夕法尼亚州立大学宾夕法尼亚州立大学），宾夕法尼亚州（宾夕法尼亚州立大学），Paulvania大学），Paul Robertson（大学）加利福尼亚州的欧文·拉杰波普尔（NSF'S Noirlab），Flynn Haase（NSF的Noillab），Lori Allen（NSF的Noillab），Eric B. Ford（宾夕法尼亚州立大学），Joshua Winn（普林斯顿），安吉沃尔尼（宾夕法尼亚州）（宾夕法尼亚州）大学），Rebekah I. Dawson（宾夕法尼亚州立大学），John Wisniewski（俄克拉荷马大学），乍得F.艾滋病（亚利桑那大学），Calebañas（宾夕法尼亚州立大学），威廉科克兰（德克萨斯大学奥斯汀大学），Scott A. Diddams（国家标准与技术研究所，科罗拉多大学），Connor Fredrick（国家标准与技术研究所，科罗拉多大学），塞缪尔·哈尔维森（喷气机推进劳动者Tory），Fred Hypty（宾夕法尼亚州立大学），Leslie Hebb（霍巴特和威廉史密斯学院），Shubham Kanodia（宾夕法尼亚州立大学），Eric Levi（宾夕法尼亚州立大学），安德鲁J. Metcalf（空军研究实验室，国家标准与技术研究所，科罗拉多大学），安德鲁·莫森（宾夕法尼亚州立大学），劳伦斯·拉威（宾夕法尼亚州立大学），Arpita Roy（加利福尼亚州理工学院），基督教施瓦那（Macquarie University），Ryan Terien（ Carleton College），杰森T. Wright（宾夕法尼亚州立大学）。