疏散星团中首度发现热木星　蜂巢星团再聚焦

国际中心／综合报导

目前已确认的系外行星数量多达800颗左右，找到具有特殊意义的系外行星，似乎变得愈来愈难，愈来愈远。发现多重行星系统已经不是新闻，发现质量比地球小的系外行星也已经听到很多次，侦测到系外行星有大气层也已经不太能引起大众的惊艳。不过，最近有篇论文却找到系外行星研究领域的另一个「突破点」，首度在疏散星团中侦测到热木星(hot Jupiter)。除了发现地点让人觉得新奇外，还因发现热木星的这个疏散星团是对天文学家具有特殊意义、非常著名的蜂巢星团(Praesepe, 或Beehive Cluster，M44，又称鬼宿星团或马槽星团)。

这项发现是由美国乔治亚州立大学(Georgia State University)的天文学家Samuel Quinn等人，借由「摆动法(wobble)」来侦测系外行星，也就是母恒星受其行星的重力扰动，使得恒星的位置随行星公转而周期性来回摆动，如此一来，这颗恒星的光谱谱线也会随之周期性的来回摆动，天文学家因而得以从谱线的移动来反推这颗恒星是否具有行星、行星的公转周期与可能的质量下限等等讯息。

所谓的「热木星」是指那些质量与木星差不多，且因非常接近其母恒星而使其公转周期非常短、表面被母恒星加热到高温状态的气体巨行星。

Quinn等人之挑选巨蟹座M44星团的主因，是因为它够近，仅约577光年左右，但星团成员数量多达1000颗以上，其中许多恒星都与太阳相似。此外，这个星团的金属丰度比平均值还高，是可能具有行星系统的特征之一；再者就是天文学家曾对此星团做过比较详尽的研究，可取得比较精确的星团形成年龄等讯息。

天文学家也曾在其他疏散星团奋斗过，但迄今仅在两颗巨星旁发现行星，且行星距离其母恒星都很远，并非所谓的热木星。居然只有发现这么少的疏散星团恒星拥有行星，让天文学家们觉得很奇怪，因为目前认为恒星几乎都是在星团中形成，而后有些逐渐扩散松开，才有部分恒星成为像太阳一样的单星，因此按理来说，星团中的恒星拥有行星的比例应该几乎与单星相同。

这些天文学家利用位在美国亚利桑纳州霍普金斯山(Mt. Hopkins)上的惠尔普天文台(Fred L. Whipple Observatory)1.5米 Tillinghast反射式望远镜来观测M44里的其中53颗恒星，结果在其中两颗还在主序星阶段的恒星旁发现2颗靠母星很近的热木星，其中一颗热木星Praesepe 0201b(缩写为Pr0201b)，质量下限约为木星的0.54倍，绕母星一周约需4.426天；其母恒星Praesepe 0201(Pr0201)是颗F型矮星，视亮度约10.52等，质量约为1.234倍太阳质量，表面温度约6174K，比太阳的5778K高一些。

另一颗Praesepe 0211b(Pr0211b)的质量下限则约为木星的1.844倍，环绕母星公转一周约为2.145天；其母星Praesepe 0211(Pr0211)是颗与太阳相同的G型矮星，视亮度约12.06等，质量约为太阳的0.952倍，表面温度约5326K，比太阳略低。

这项发现将有助于天文学家逐步缩减在年轻的星团系统中，行星如何形成与迁徙的条件范围。既然大直量行星一般是在离恒星比较远、比较冷的地方形成，那么在邻近恒星之处发现热木星，显示这些大质量行星在形成之后，将逐渐向行星系统内侧迁移，才能抵达现在观测到的位置。向内迁移的时间长短一直是天文学家还搞不定的问题之一；不过，既然目前已知M44星团的年龄仅有6亿年左右，而新发现的这两颗热木星已经这么靠近其母恒星，代表大质量恒星形成后向内迁移所需的时间应该短于6亿年。

虽然这是第一次在疏散星团中发现靠母恒星很近的热木星，不过这项发现显示未来在疏散星团中发现更多热木星并不是梦想，或许将来所发现的数量将与从疏散星团脱离的单星相差无几，摆脱先前在疏散星团发现行星数量远低于预期的矛盾现象。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)