天文学家首次计算出:系外行星“热木星”磁场,比木星强很多倍

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天文学家首次计算出:系外行星“热木星”磁场,比木星强很多倍

天文学家最新研究表明,围绕其他恒星运行的气态巨行星具有强大磁场,比太阳系木星的磁场强很多倍,这是第一次通过观测计算出这些磁场的强度。这个团队由科罗拉多大学的Wilson Cauley领导,还包括亚利桑那州立大学地球和空间探索学院的副教授Evgenya Shkolnik。其他研究人员是北亚利桑那大学的Joe Llama和意大利卡塔尼亚天体物理观测站的Antonino Lanza。其研究发现发表在2019年7月22日的《自然天文学》上。

研究是第一次使用观测到的信号来推导系外行星磁场强度,这些信号似乎来自恒星磁场和这颗紧密轨道行星之间的相互作用。自1988年以来,已经发现了3000多个系外行星系统,其中包含4000多颗行星。许多这样的恒星系统包括天文学家所称的“热木星”。这些都是巨大的气态行星,被认为与太阳系的木星相似,但围绕它们恒星运行的距离很近,通常大约是恒星直径的5倍,或者大约是月球到地球距离的20倍。

这样的行星在其恒星磁场中运行良好,行星磁场和恒星磁场之间的相互作用可以持续且强烈。之前的研究已经对系外行星磁场“设置”了上限,例如从无线电观测或纯粹从理论推导而来。将测量到的磁星与行星相互作用产生恒星辐射增加的数据与物理学理论结合起来,计算出了四颗热木星的磁场强度。研究小组发现磁场强度范围从20到120高斯。相比之下,木星磁场是4.3高斯,而地球的磁场强度只有半个高斯,尽管这个强度足以让指南针在世界范围内定向。

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