系外行星新发现挑战既定天文学理论

天文学家发现了一颗独特的木星大小的行星，命名为TOI-4860 b，它围绕着金牛座的一颗低质量恒星运行。这颗富含重元素的行星打破了传统的行星形成模型。这一发现为研究 "暖木星"的大气特性提供了机会，并为行星的形成过程提供了启示，而这一过程可能是由丰富的重元素催化的。

这颗新发现的气体巨行星被命名为TOI-4860 b，它是一颗不寻常的行星，原因有二：质量如此之低的恒星预计不会承载像木星这样的行星，而且这颗行星似乎特别富含重元素。

这项研究由伯明翰大学天文学家领导，本月初发表在《皇家天文学会月刊》上的一封信中。

"根据典型的行星形成模型，恒星的质量越小，恒星周围物质盘的质量就越小。由于行星是从该圆盘中产生的，因此人们普遍认为像木星这样的高质量行星是不会形成的"。

- 乔治-德兰斯菲尔德，伯明翰大学博士生

这颗行星最初是通过美国宇航局的凌日系外行星巡天卫星发现的，因为它在宿主恒星前凌日时亮度下降，但仅凭这些数据还不足以确认它是一颗行星。

研究小组利用位于智利阿塔卡马沙漠的 SPECULOOS 南天文台测量了多个波长的行星信号，并验证了其行星性质。天文学家们还在这颗行星消失在主恒星后面之前和之后对其进行了观测，发现光线没有任何变化，这意味着这颗行星没有发出任何光线。最后，研究小组与一个日本小组合作，使用夏威夷的斯巴鲁望远镜。他们一起测量了这颗行星的质量，从而完全确认了这颗行星。

跟踪这颗恒星并确认其行星是 SPECULOOS 项目中一组博士生的倡议。

"行星的特性中隐藏着可能发生了什么的暗示，它似乎特别富含重元素。我们在宿主恒星中也探测到了类似的东西，因此很可能是丰富的重元素催化了行星的形成过程"。

- 伯明翰大学 Amaury Triaud 教授

挑战既定理论

最近在伯明翰大学提交论文的博士生乔治-德兰斯菲尔德（George Dransfield）解释说："根据典型的行星形成模型，恒星的质量越小，恒星周围物质盘的质量就越小。由于行星是从该圆盘中产生的，因此人们普遍认为像木星这样的高质量行星不会形成。不过，我们对此很好奇，想检查一下行星候选者是否有可能形成行星。TOI-4860是我们首次确认的，也是质量最低的恒星承载着如此大质量的行星。"

领导这项研究的伯明翰大学系外行星学教授 Amaury Triaud 说："我非常感谢我们团队中聪明的博士生们提出了观测 TOI-4860 这样的系统。他们的工作确实得到了回报，因为像TOI-4860这样的行星对于加深我们对行星形成的理解至关重要。TOI-4860的行星属性中隐藏着可能发生了什么的蛛丝马迹，它似乎特别富含重元素。我们在宿主恒星中也探测到了类似的东西，因此很可能是丰富的重元素催化了行星的形成过程"。"

特征和进一步研究

这颗新的气态巨行星需要大约 1.52 天的时间才能围绕其宿主恒星完成一个完整的轨道，但由于其宿主恒星是一颗低质量的冷恒星，因此这颗行星本身可以被称为'暖木星'。天文学家希望在初步观测的基础上进一步了解这类行星是如何形成的，因此对这一行星亚类特别感兴趣。

SPECULOOS 项目的另一名学生、比利时列日大学的 Mathilde Timmermans 总结说："TOI-4860b的发现为研究暖木星的大气特性和了解气态巨行星的形成过程提供了一个绝佳的机会。"

最近，研究小组获得了智利甚大望远镜的望远镜时间，他们打算利用这段时间再确认几颗具有类似性质的行星。