系外行星大氣中首次發(fā)現(xiàn)鐵
時(shí)間：2018-08-30 14:48 來源：光明網(wǎng) 責(zé)任編輯：青青
原標(biāo)題：系外行星大氣中首次發(fā)現(xiàn)鐵
《自然》近日發(fā)表的一項(xiàng)研究確認(rèn)在系外行星KELT-9b的大氣中探測(cè)到鐵和鈦。
KELT-9b屬于超高溫類木行星，這類行星是恒星和氣態(tài)巨行星之間的過渡天體，天文學(xué)家此前曾預(yù)測(cè)KELT-9b的大氣無云。雖然鐵是豐度 的過渡金屬元素，但由于耐火性較好，天文學(xué)家從未在系外行星大氣中直接探測(cè)到鐵。不過，在高溫狀態(tài)下，大氣中的鐵和其他過渡金屬元素并不以結(jié)合分子或云粒子的形式存在，而僅以原子的形式存在，天文學(xué)家由此預(yù)測(cè)在KELT-9b的可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)能檢測(cè)到鐵元素譜線。
瑞士伯爾尼大學(xué)的Jens Hoeijmakers、Kevin Heng及同事借助西班牙加那利群島拉帕爾馬島的國(guó)家伽利略天文望遠(yuǎn)鏡上裝載的北方高精度徑向速度行星搜索器（HARPS-N）光譜儀，于2017年7月31日至8月1日夜間對(duì)KELT-9b的高分辨透射譜中的金屬元素譜線進(jìn)行了辨認(rèn)。
研究人員分析了KELT-9b從其母星前面經(jīng)過時(shí)采集的數(shù)據(jù)，檢測(cè)到了中性鐵原子和一次電離鐵（Fe和Fe+）以及一次電離鈦（Ti+）。該研究組還發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)到的Fe+譜線比Fe譜線強(qiáng)度要大，意味著KELT-9b大氣溫度約超過4000開氏度。
之前研究顯示，KELT-9b大約有木星大小，由于緊挨著母星——炙熱的A類恒星KELT-9，其面朝恒星的一面溫度極高，因此科學(xué)家將KELT-9b的日間溫度設(shè)為4600開爾文，這比大多數(shù)恒星都要熱�？茖W(xué)家曾猜測(cè)，KELT-9b大氣層中沒有分子存在，該大氣層是由金屬原子組成的。當(dāng)然，炙熱母星散發(fā)出的極端紫外線輻射也在不斷攻擊和侵蝕著該大氣層。唐一塵
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