超级土星-j1407b,比土星光环大200倍,光环直径达到1.8亿公里

1SWASP J140747.93-394542.6 b(常缩写为:1SWASP J1407 b或J1407 b)是一颗位于半人马座的系外天体,该天体距离地球约434光年,环绕着一颗类太阳恒星 1SWASP J140747.93-394542.6公转。据观测,该天体可能是拥有巨大星环系统的气态巨行星或褐矮星。已发现它拥有30多个环,环系统直径约1.8亿公里,约是土星环的200倍,被称为“超级土星”。
天文学家预计,J1407b的星环在未来数百万年里会逐渐变厚,最终消失,并凝聚成许多较大的卫星。
J1407系统的发现和它的不寻常凌星现象最早是由罗切斯特大学天文学家艾瑞克·马马杰克(Eric Mamajek)于2012年报告。而亚恒星天体J1407b周围环系统的确认存在和环的参数则是由2007年4月到5月间观测当时尚无编号的J1407发生的延续时间达到不寻常长的56天复杂凌星现象资料中推论出来的。这颗低质量伴星J1407b也被部分媒体称为“打了类固醇的土星”(Saturnonsteroids)或“超级土星”。该巨型环系统的半径大约是9000万公里(约0.6天文单位)。而拥有巨大环系统的J1407b的轨道周期大约10年左右(3.5到13.8年范围之内),而伴星质量最可能的值大约为木星质量的13到26倍,但有一定的不确定性。J1407b被排除为质量在80倍木星以上天体的可信度超过了99%,而环系统的质量则大约与地球质量相当。环系统中半径6100万公里处(约0.4天文单位)有环缝存在,被认为是质量上限为地球0.8倍的卫星存在的间接证据。
J1407b是第一个以凌日法发现的太阳系外行星或褐矮星的环系统。一系列的恒星1SWASPJ140747.93-394542.6的凌星现象于2007年持续了56天。而一系列凌星现象的模式则符合预期的亚恒星伴星J1407b以及巨大的多环系统存在。J1407b的环系统外围半径约9000万公里(约土星环的200倍) 。发现该环系统的团队发现在环系中有一个清晰可见的环缝,这是卫星已形成并吸积环绕J1407b物质的间接证据。而这个行星系统相当年轻的年龄(仅1600万年)与环的高质量代表星环可能是来自行星周围的碎屑盘或正在形成卫星中的原卫星,而不是与土星环类似的长期存在的稳定行星环系统。
从地球上观测,该环系统的视直径约3.7毫角秒。而土星环如距离地球与J1407b相同,视直径则是0.006毫角秒。
莱顿天文台的肯沃西教授称:“在光变曲线下,我们能看到不可思议的细节。比如说,环消失的时间为几个星期,但是在环的精细结构的作用下,我们只用几十分钟就看完了整个过程。虽然1SWASP-J1407b离我们遥远,无法直接观察其环系统,但是我们可以根据星体上的光穿过环系统的亮度变化,制作出其详细模型。如果将土星光环换成了1SWASP-J1407b光环,我们便可以在夜晚很容易看到这一比满月大数倍的光环。”
据天文学家分析,J1407 b巨大的环系统是造成J1407亮度变暗的原因。
——参考资料:
Planet 1SWASP J1407 b .ExoPlanet
Gigantic ring system around J1407b much larger, heavier than Saturn's .EurekAlert
发现系外行星J1407b光环系统 远大于土星光环 .环球网
1SWASP J140747.93-394542.6 .NSF ctio
Astronomical discovery: 'Super Saturn' with rings 200 times as large .CNN
Mamajek E E , Quillen A C , Pecaut M J , et al. Planetary Construction Zones in Occultation: Discovery of an Extrasolar Ring System Transiting a Young Sun-like Star and Future Prospects for Detecting Eclipses by Circumsecondary and Circumplanetary Disks[J]. Astronomical Journal, 2011, 143(3):160-161
Kenworthy M A , Mamajek E E . Modeling Giant Extrasolar Ring Systems in Eclipse and the Case of J1407b: Sculpting by Exomoons?[J]. The Astrophysical Journal, 2015, 800(2)