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TOI-561是一颗明亮的恒星,位于六分仪座,距离地球280.5光年,年龄约100亿年,质量和大小约为太阳的80%,又名TYC 243-1528-1,属于银河系厚盘恒星这一罕见群体。TOI-561至少拥有三颗系外行星TOI-561b、c和d,是银河系中已发现的最古老、金属丰度最低的行星系统之一。
内侧行星TOI-561b为“超级地球”,轨道周期仅0.44天,质量是地球的3.2倍,半径1.45倍,密度5.5克/立方厘米,与岩石成分一致。Carnegie科学研究所的Johanna Teske博士称,该行星的异常低密度使其与众不同,虽非“超级蓬松”,但密度低于类地成分预期。
研究人员考虑其可能有较小铁核和低密度地幔,且它围绕古老、铁丰度低的厚盘恒星运行,形成环境与太阳系行星差异显著。他们怀疑TOI-561b有浓厚大气使其显得更大,尽管长期受恒星强辐射的小型行星难有大气,但部分行星并非裸岩或熔岩。
他们用韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)通过近红外亮度测量其昼侧温度,方法与TRAPPIST-1系统大气探测类似。若无大气,TOI-561b昼侧温度应近2700摄氏度,但观测显示仅约1800摄氏度,远低于预期。
韦伯望远镜2024年5月捕获的发射光谱显示了TOI-561b发射的不同波长近红外光的亮度。图片来源:NASA/ESA/CSA/Ralf Crawford(STScI)/Johanna Teske(Carnegie科学地球与行星..
伯明翰大学的Anjali Piette博士认为,浓厚富挥发分大气是合理解释——强风输送热量冷却昼侧,水汽吸收红外光,硅酸盐云反射星光也可能降温。格罗宁根大学的Tim Lichtenberg博士指出,岩浆海洋与大气间存在平衡:气体释放到大气的同时被岩浆海洋吸回内部。
该行星挥发分丰度远高于地球,像个潮湿的熔岩球。这项研究发表于《天体物理学杂志通讯》。Johanna K. Teske等人2025年的论文《超热超级地球TOI-561b上的浓厚挥发分大气》发表于《ApJL》995卷L39期,doi:10.3847/2041-8213/ae0a4c。

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