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HAT-P-32b

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HAT-P-32b
太阳系外行星 太阳系外行星列表
母恒星
母恒星 HAT-P-32（GSC 3281-00800）
星座 仙女座
赤经 (α) 02h 04m 10.277s[1]
赤纬 (δ) +46° 41′ 16.20″[1]
光谱类型 F/G[2]
轨道参数
半长轴 (a) 0.0344 +0.0004
−0.0007[2] AU
轨道离心率 (e) 0.163 (± 0.061)[2]
公转周期 (P) 2.1500103 ± 0.0000003[3] d
轨道倾角 (i) 88.7 (± 0.6)[2]°
凌日时间 (Tt) 2454416.14639[2] JD
物理性质
质量(m)0.941 （± 0.166）[2] MJ
半径(r)2.037 （± 0.099）[2] RJ
表面重力(g)2.75 （± 0.07）[4] m/s²
温度 (T) 1888 （± 51）[2] K
发现
发现时间 2011年6月8日发表[5]
发现者 Hartman et al.[4]
发现方法 凌日法[5]
发现地点 HATNet（FLWO）/Keck[5]
发表论文 已发表论文[5]
其他名称
GSC 3281-00800 b、2MASS J02041028+464116 b[2]

HAT-P-32b是一个环绕可能是黄矮星或黄-白矮星HAT-P-32的太阳系外行星，距离地球约1044光年。HAT-P-32b最早被匈牙利自动望远镜网络计划于2004年认为可能是行星，但是量测径向速度的困难让天文学家直到三年后才开始进行确认工作。[6]程式Blendanal帮助天文学家排除了HAT-P-32b其他的可能身份，使天文学家确认它最可能是行星。HAT-P-32b和HAT-P-33b的发现相关论文于2011年6月6日提交。[4]

该行星半径大约是木星的2倍，即逾140,000公里。[7]HAT-P-32b在被发现开始就是已知体积最大的系外行星。该行星和WASP-17b、HAT-P-33b这两颗行星皆为目前已知最大体积的行星[5]。

发现

早在2004年就已经有人经由对观测行星凌日方式寻找系外行星的匈牙利自动望远镜网络计划的六座望远镜资料分析后，认为HAT-P-32旁有行星存在。但是要将该候选者确认是行星却相当困难，因为观测时有极大的抖动（量测HAT-P-32的径向速度变化时会有随机性的振动）存在。防止极大抖动的最普遍方式就是用等分线分析来确认恒星的径向速度有足够的确定性以确认行星的存在[5]。

HAT-P-32的光谱是使用位在亚利桑那州弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台（Fred Lawrence Whipple Observatory, FLWO）的数位速度表进行资料收集。资料分析发现HAT-P-32是稳定自转的单一矮恒星。表面重力和有效温度等参数也经由观测资料推算出来[5]。

在2007年8月到2010年12月之间有28个光谱资料是以凯克天文台的高分辨率阶梯光栅光谱仪（High Resolution Echelle Spectrometer, HIRES）收集的。其中25次资料用以推算HAT-P-32的径向速度。为了消除抖动，收集了比一般确认行星候选者使用更多的资料。当时的结论是行星的活动（并非未发现的行星）是造成抖动的原因[5]。

因为天文学家的结论是无法单独使用径向速度法发现新行星，便使用弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台配备KeplerCam CCD的口径1.2米的望远镜对HAT-P-32进行测光。收集的资料协助天文学家建立HAT-P-32的光变曲线。并发现有行星通过恒星盘面时光度少量下降的证据[4]。

天文学家使用程式Blendanal以消除误报的可能性。而开普勒太空望远镜也使用类似的Blender技术发现了一些行星。因此发现了HAT-P-32可能存在行星的迹象并非由分层的三合星系统或一个亮星与背景联星混合的光度变化。虽然无法排除HAT-P-32的光变曲线是因为一个联星系统中较暗的伴星引起，基于等分线分析仍认为有行星的存在[5]。

HAT-P-32b是同时发现的行星中半径最大的。就像因为类似状况的巨大行星HAT-P-33b和WASP-17b，使行星如此巨大的机制目前仍不明。因为恒星本身的高度陡动，收集更多行星存在的资料就是使用史匹哲太空望远镜观测行星凌日来确定[5]。HAT-P-32b的发现是和另一颗行星HAT-P-33b一起上报到《天文物理期刊》，该发现论文于2011年6月6日送交[5]。

母恒星

主条目：HAT-P-32

HAT-P-32，或称为GSC 3281-00800，被认为是距离地球320秒差距（1044光年）的黄矮星或黄-白矮星，其恒星光谱分类为G或F。HAT-P-32的质量是太阳质量的1.176倍，半径是太阳半径的1.387倍，是一个在质量和规模上都要比太阳大的恒星。HAT-P-32的表面有效温度是稍高于太阳有效温度（5,778 K）的6001 K，且年龄为38亿年[2]，比太阳年龄（45.7亿年）年轻。[8]HAT-P-32的金属量较少，为[Fe/H] = -0.16，相当于铁含量是太阳（0.0122）[9]的69%。[2]HAT-P-32的表面重力是4.22，光度是太阳的2.43倍[5]。这些参数是透过假设HAT-P-32b有一个不规则（偏心）的轨道而得出的。[5]HAT-P-32的视星等是肉眼无法看到的11.29等[10]。

在该星的光谱中有大幅度的抖动。因为抖动会使高分辨率的径向速度量测受到干扰，因此HAT-P-32可能实际上是联星系统，较亮的主星将较暗的伴星掩盖了。如果是这样的话，HAT-P-32可能存在一个较暗的伴星，且其质量将仅在太阳质量一半以下[5]。

其他轨道周期比HAT-P-32b短的行星也可能存在。但该发现公布时仍无足够的径向速度量测资料可以确定是否有周期更短的行星[5]。

行星特性

HAT-P-32b是一个热木星，其质量是木星质量的0.941倍，而半径则是木星半径的2.237倍，即159,927.6公里。[11]换句话来说，HAT-P-32b的大小超过木星两倍，但其本身的质量却比木星还要小。[2]HAT-P-32b甚至是至今被发现规模最大的外行星。[12]

其实，HAT-P-32b比木星规模还要大，但其质量却这么小，是有原因的。这是因为一个未满500倍地球质量（1.6倍木星质量）的木星，都不会因简并压力而缩小。而HAT-P-32b本身的质量只有0.941木星质量，不足300倍地球质量，故才能维持如此大的规模[13]。其轨道半长轴是0.0344天文单位，仅大约是日地距离的3%，半长轴甚至比水星（0.387 AU）还要短10倍[14]。而其轨道周期则是2.150009日（51.6小时）[2]。一个气体巨行星成为热木星的行星轨道与母恒星距离，必须在0.015至0.5天文单位以内[15]，而HAT-P-32b与母恒星的距离仅为0.0344天文单位，因此是一个热木星[2]。先前的行星演化理论指出，气体巨行星无法在靠近恒星的区域形成，因此HAT-P-32b可能原来是一个冷木星，但因某些原因而变成热木星。[15]

HAT-P-32b的平均温度是1888k[4]，比木星的表面温度（165 K）[16]还要热15倍[17]。

大多数该行星描述特征衍生的假设是HAT-P-32b的轨道是椭圆形的偏心轨道。HAT-P-32b的轨道离心率最佳拟合值是0.163，代表它是略呈椭圆形的轨道，虽然其母恒星的抖动让观测者难以确定其离心率。观测者也假设行星有一个圆形轨道，虽然它们优先考虑椭圆形模型[5]。

因为HAT-P-32b相对地球的轨道倾角是88.7º，因此从地球上观测几乎是测视的[2]，并已经发现它对恒星凌日的现象[5]。

参考资料

  1. ^ 1.0 1.1 Zacharias, N.; et al. The Fourth US Naval Observatory CCD Astrograph Catalog (UCAC4). The Astronomical Journal. 2013, 145 (2). 44. Bibcode:2013AJ....145...44Z. arXiv:1212.6182 可免费查阅. doi:10.1088/0004-6256/145/2/44. Vizier catalog entry （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 Jean Schneider. Notes for star HAT-P-32. Extrasolar Planets Encyclopaedia. 2011 [15 June 2011]. （原始内容存档于2012-07-15）. 
  3. ^ Sada, Pedro V.; et al. Extrasolar Planet Transits Observed at Kitt Peak National Observatory. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2012, 124 (913): 212–229 [2013-12-06]. Bibcode:2012PASP..124..212S. arXiv:1202.2799 可免费查阅. （原始内容存档于2015-11-07）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Hartman, J. D.; et al. HAT-P-32b and HAT-P-33b: Two Highly Inflated Hot Jupiters Transiting High-jitter Stars. The Astrophysical Journal. 2011, 742 (1). 59 [2013-12-06]. Bibcode:2011ApJ...742...59H. arXiv:1106.1212 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/742/1/59. （原始内容存档于2020-03-14）. 
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  16. ^ Solar System Exploration: Jupiter: Facts & Figures. NASA. 2008年5月7日 [2013年12月6日]. （原始内容存档于2013年12月25日）. 
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