最新发现的系外行星引发其母恒星耀斑爆发

热木星系外行星HIP 67522b环绕其母恒星HIP 67522运行，二者距离极近。根据美国国家航空航天局凌日系外行星勘测卫星（TESS）和欧洲航天局系外行星特征望远镜（CHEOPS）数据的分析，这似乎导致恒星表面频繁出现耀斑，从而加热并膨胀了行星的大气。

HIP 67522是一颗G0型恒星，位于半人马座，距离地球约417光年。该恒星也被称为HD 120411、2MASS J13500627 – 4050090和TYC 7794 – 2268 – 1，是天蝎座 – 半人马座恒星协会的成员。HIP 67522大约1700万岁，拥有两颗年轻的系外行星。

内侧行星HIP 67522b每7天环绕恒星一周，直径约为地球的10倍，接近木星直径。荷兰射电天文学研究所（ASTRON）的天文学家叶卡捷琳娜·伊林及其同事利用美国国家航空航天局TESS和欧洲航天局CHEOPS望远镜5年的数据，对HIP 67522系统进行了更深入的研究。

他们发现，这颗行星与其母恒星形成了一种强大但可能具有破坏性的联系。以一种尚未完全理解的方式，行星与恒星的磁场相互作用，触发恒星表面的耀斑，耀斑将能量反作用于行星。与来自恒星的其他高能辐射相结合，耀斑引发的加热似乎加剧了行星大气本就剧烈的膨胀。

这很可能意味着该行星不会长时间保持木星大小。持续遭受强烈辐射的影响之一可能是随着时间推移大气流失。再过1亿年，这颗行星可能会缩小为热海王星，或者因大气流失更为剧烈，甚至成为亚海王星。亚海王星是一种比海王星小的行星类型，在银河系中很常见，但太阳系中没有。

“我们首次发现了恒星 – 行星相互作用引发耀斑的明确证据，即行星触发了其母恒星的能量爆发，”发表在《自然》杂志上的一篇论文的第一作者伊林博士说。“特别令人兴奋的是，这种相互作用至少持续了三年，使我们能够详细研究它。”

“这种恒星 – 行星相互作用长期以来一直被预测，但只有通过这个大型空间望远镜数据集才能获得观测证据，”波茨坦莱布尼茨天体物理研究所和波茨坦大学的天文学家卡特娅·波彭哈格博士说。

“这颗行星实际上正在遭受这些诱发耀斑产生的强烈辐射和粒子轰击，”ASTRON的天文学家哈里什·韦丹塔姆博士说。“这种自我造成的空间天气可能导致行星大气膨胀，并可能极大地加速行星大气流失的速度。”

在《天文学与天体物理学》杂志的一篇配套论文中，天文学家证实HIP 67522是一颗磁活跃恒星，其磁场产生强烈的无线电波发射。他们使用澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）在低射频下对该恒星观测了约135小时，发现它是一个明亮且突发的无线电波源。

同时，他们没有发现可归因于恒星与行星相互作用的无线电波耀斑迹象。“未检测到符合预期，即行星诱发的耀斑太微弱，无法被ATCA检测到，这与《自然》杂志论文中关于磁星 – 行星相互作用驱动耀斑活动的结论一致，”他们说。