.Backward and Beyond: Unraveling the Mystery of Eccentric Exoplanet Orbits

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뒤로 그리고 그 너머로: 편심 외계 행성 궤도의 미스터리 풀기

가스 거대 행성 외계 행성 예술 컨셉

펜스테이트 에 의해2024년 8월 13일

가스 거대 행성 외계 행성 예술 컨셉 새로 발견된 외계 행성은 지금까지 관찰된 가장 편심한 궤도를 보이며, 별 주위를 역행하는 궤도 경로가 있습니다. 펜스테이트 주도의 이 연구에서 얻은 통찰력은 뜨거운 목성이 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 이해를 높일 수 있습니다. 출처: SciTechDaily.com

외계 행성 의 이상하게 길쭉하고 뒤로 향하는 궤도는 뜨거운 목성의 형성 역사와 미래 궤적에 대한 단서를 담고 있습니다. 천문학자들은 오이와 같은 모양과 별 주위의 역방향 운동이 특징인 가장 편심한 궤도를 가진 외계 행성을 발견했습니다. 이 발견은 뜨거운 목성의 형성과 진화에 대한 통찰력을 제공합니다. NEID와 TESS 와 같은 주요 기구는 이 외계 행성을 관찰하는 데 핵심적인 역할을 했으며, 이는 이 거대한 가스 행성의 이동을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 독특한 외계 행성 발견 연구자들은 통과 행성 중에서 가장 긴 궤도를 가진 행성을 발견했습니다.

원보다는 오이에 더 가까운 이 외계 행성의 극단적인 궤도는 우리 태양계 밖의 별을 공전하는 행성인 모든 알려진 외계 행성 중 가장 극적으로 늘어난 궤도 중 하나를 따릅니다. 또한 별을 뒤로 공전하여 뜨거운 목성이라고 알려진 근접한 거대한 가스 행성이 시간이 지남에 따라 어떻게 형성되고 안정화되고 진화하는지에 대한 미스터리에 대한 통찰력을 제공합니다.

펜실베이니아 주립대 과학자들이 주도한 이 연구는 7월 17일 네이처 저널에 게재되었습니다. "우리는 이 거대한 행성이 별에 가까이 다가가는 동안 급격하게 헤어핀 턴을 하는 것을 포착했습니다." 펜실베이니아 주립 대학의 Verne M. Willaman 천문학 교수이자 이 논문의 저자인 수브라스 마하데반의 말이다. "이렇게 매우 편심한 천체 통과 행성은 매우 드뭅니다. 그리고 우리가 가장 편심한 행성을 발견할 수 있었다는 것은 정말 놀라운 일입니다."

TIC 241249530 장방형 궤도 펜실베이니아 주립대 과학자들이 이끄는 천문학자 팀은 통과 행성 중에서 가장 긴 타원형 궤도를 가진 행성을 발견했습니다. 원보다는 오이에 더 가까운 이 외계 행성의 극단적인 궤도는 태양계 밖의 별을 공전하는 행성인 모든 알려진 외계 행성 중에서 가장 크게 늘어난 궤도 중 하나를 따릅니다.

TIC 241249530 장방형 궤도

TIC 241249530이라는 이름의 이 행성은 또한 별을 뒤로 공전하여 뜨거운 목성이라고 알려진 근접한 거대한 가스 행성이 시간이 지남에 따라 어떻게 형성되고 안정화되고 진화하는지에 대한 미스터리에 대한 통찰력을 제공합니다. 출처: Abigail Minnich/펜실베이니아 주립대

-궤도 이심률에서 얻은 통찰력 마하데반은 "편심"이라는 용어가 행성 궤도의 모양을 말하며, 이는 0에서 1까지의 척도로 측정되며, 0은 완벽한 원형 궤도라고 설명했습니다. TIC 241249530이라는 이름의 이 외계 행성의 궤도 편심률은 0.94로, 지금까지 발견된 다른 모든 통과 외계 행성의 궤도보다 더 편심적입니다.

-비교를 위해, 태양을 중심으로 하는 명왕성의 매우 타원형 궤도의 편심률은 0.25이고, 지구의 편심률은 0.02입니다. 마하데반은 이러한 극단적인 궤도로 인해 행성의 온도가 궤도의 가장 먼 지점에서는 여름날과 같고, 가장 가까이 접근할 때는 타오르는 듯한 더위와 같을 것이라고 설명했습니다. 이 외계 행성 궤도의 특이한 특성에 더해, 연구팀은 또한 외계 행성이 뒤로 공전하고 있다는 것을 발견했습니다. 즉, 모항성의 회전 방향과 반대 방향입니다. 이는 천문학자들이 다른 대부분의 외계 행성이나 우리 태양계에서 보지 못하는 것이며, 이는 외계 행성의 형성 역사에 대한 팀의 해석에 도움이 됩니다.

뜨거운 목성 형성의 풀림 "우리가 정확히 되감기 버튼을 눌러 행성 이동 과정을 실시간으로 볼 수는 없지만, 이 외계 행성은 이동 과정의 일종의 스냅샷 역할을 합니다." 펜실베이니아 주립 대학에서 박사 과정 학생으로 연구를 수행한 NOIRLab 박사후 연구원이자 논문의 주 저자인 아빈드 굽타는 NOIRLab 보도자료에서 이렇게 말했습니다. "이런 행성은 찾기 어렵고, 뜨거운 목성 형성 스토리를 풀어내는 데 도움이 되기를 바랍니다 ."

현재 4,000개가 조금 넘는 항성계에 5,600개가 넘는 외계 행성이 확인되었습니다. 이 행성 집단 내에서 약 300~500개의 외계 행성이 뜨거운 목성 이라는 호기심 많은 부류에 속합니다 . 뜨거운 목성은 별에 매우 가까이 공전하는 목성과 비슷한 대형 외계 행성으로, 수성이 태양에 공전하는 거리보다 훨씬 더 가깝습니다. 뜨거운 목성이 어떻게 그렇게 가까운 궤도에 오르게 되었는지는 미스터리이지만, 천문학자들은 처음에는 별에서 멀리 떨어진 궤도에서 시작해서 시간이 지나면서 안쪽으로 이동한다고 의심합니다. 이 과정의 초기 단계는 거의 관찰되지 않았지만, 이례적인 궤도를 가진 외계 행성에 대한 이 새로운 분석을 통해 천문학자들은 뜨거운 목성의 미스터리를 푸는 데 한 걸음 더 다가갔습니다.

"천문학자들은 뜨거운 목성의 선구체이거나 이동 과정의 중간 생성물일 가능성이 있는 외계 행성을 20년 이상 찾아왔기 때문에, 그런 행성을 발견하게 되어 매우 놀랍고 기뻤습니다."라고 굽타는 말했습니다. 외계 행성의 발견과 특성화는 펜실베이니아 주립 대학에서 만든 세 가지 기구, 즉 NASA 에서 자금을 지원한 NEID 분광기, Habitable Zone Planet Finder 분광기, 광도 확산기를 통해 가능했습니다.

세 기구 모두 연구자들이 외계 행성에서 방출되는 빛을 관찰하고 분석할 수 있도록 해줍니다. 첨단 장비의 역할 연구원들은 2020년 1월에 NASA의 천체 이동 외계 행성 탐사 위성(TESS)을 사용하여 처음으로 행성을 발견했는데, 이는 별 앞을 지나가는 목성 크기의 행성 하나와 일치하는 별의 밝기 감소를 보여주었습니다. 이러한 변동의 본질을 확인하고 다른 가능한 원인을 제거하기 위해 천문학자 팀은 NSF NOIRLab의 프로그램인 미국 국립 과학 재단(NSF) 키트 피크 국립 천문대(KPNO)의 WIYN 3.5미터 망원경에 있는 두 개의 기기를 사용했습니다.

이 팀은 먼저 NASA에서 자금을 지원한 NN-EXPLORE Exoplanet and Stellar Speckle Imager(NESSI)를 사용하여 대기 반짝임을 "동결"시키는 데 도움이 되는 기술을 사용하여 TESS 측정을 혼란스럽게 할 수 있는 외부 별이 근처에 없다는 것을 보여주었습니다. 그런 다음 HPF 및 NEID 분광기를 사용하여 팀은 TIC 241249530의 스펙트럼, 즉 방출되는 빛의 파장이 외계 행성이 궤도를 도는 결과로 어떻게 바뀌었는지 관찰했습니다. "NEID가 운영을 시작한 지 불과 몇 년 만에 이렇게 훌륭한 과학이 나오는 것을 보는 것은 정말 신나는 일입니다." 논문의 공동 저자이자 NEID 분광기를 제작하고 시운전하는 데 도움을 준 펜실베이니아 주립 대학 박사과정 학생인 안드레아 린의 말입니다.

-"우리는 방금 시작했고 미래에 무엇을 이룰 수 있을지 기대됩니다." 행성의 질량과 궤도 분석 행성의 6개월 궤도 주기 동안 별의 속도가 어떻게 변하는지 자세히 분석한 결과, 이 외계 행성은 목성보다 약 5배 더 무겁고 매우 편심한 궤도를 따라 공전하고 있다는 것이 확인되었습니다. "이것은 알려진 가장 기이한 천체 이동 행성이며, 이전 기록 보유자인 HD80606b만큼 중요할 것으로 입증될 것입니다.

HD80606b도 마찬가지로 모항성의 회전과 크게 어긋난 이상한 궤도를 가지고 있습니다."라고 Gupta가 대학에서 박사과정을 밟고 있을 때 이 프로젝트를 지도한 Penn State 천문학 및 천체물리학 교수인 Jason Wright가 말했습니다. "이 두 개의 매우 기이한 행성은 뜨거운 목성 상태로 진화하는 '현장에서 적발'되었습니다.

-HD80606b와 마찬가지로 이 행성은 목성의 몇 배나 되는 질량을 가지고 있어, 뜨거운 목성을 형성하는 이 통로는 가장 거대한 행성만이 가질 수 있는 통로일 수 있음을 시사합니다." 이 두 가지 사례를 종합해 보면, 질량이 큰 가스 행성이 매우 편심한 궤도에서 더 좁고 원형에 가까운 궤도로 이동하면서 뜨거운 목성으로 진화한다는 생각이 관찰을 통해 확인됩니다.

미래 연구 및 관찰 라이트는 "우리는 이 행성이 별에 매우 가까이 다가간 후 대기의 역학에 대해 무엇을 배울 수 있는지에 특히 관심이 있습니다."라고 말했습니다. "NASA의 제임스 웹 우주 망원경 과 같은 망원경 은 이 새로 발견된 외계 행성이 빠르게 가열되는 동안 대기의 변화를 조사할 수 있는 민감성을 가지고 있으므로 팀이 외계 행성에 대해 배울 것이 아직 많이 있습니다." 이 연구에 대한 자세한 내용은 희귀한 외계 행성의 매우 이상한 궤도가 천문학자들을 놀라게 하다 (Rare Exoplanet's Extremely Strange Orbit Stuns Astronomers)를 참조하세요 .

참고문헌: Arvind F. Gupta, Sarah C. Millholland, Haedam Im, Jiayin Dong, Jonathan M. Jackson, Ilaria Carleo, Jessica Libby-Roberts, Megan Delamer, Mark R. Giovinazzi, Andrea SJ Lin, Shubham Kanodia, Xian-Yu Wang, Keivan Stassun, Thomas Masseron, Diana Dragomir, Suvrath Mahadevan, Jason Wright, Jaime A. Alvarado-Montes, Chad Bender, Cullen H. Blake, Douglas Caldwell, Caleb I. Cañas, William D. Cochran, Paul Dalba, Mark E. Everett, Pipa Fernandez, Eli Golub, Bruno Guillet, Samuel Halverson, Leslie Hebb, Jesus Higuera, Chelsea X. Huang, Jessica Klusmeyer, Rachel Knight, Liouba 지음 Leroux, Sarah E. Logsdon, Margaret Loose, Michael W. McElwain, Andrew Monson, Joe P. Ninan, Grzegorz Nowak, Enric Palle, Yatrik Patel, Joshua Pepper, Michael Primm, Jayadev Rajagopal, Paul Robertson, Arpita Roy, Donald P. Schneider, Christian Schwab, Heidi Schweiker, Lauren Sgro, Masao Shimizu, Georges Simard, Guðmundur Stefánsson, Daniel J. Stevens, Steven Villanueva, John Wisniewski, Stefan Will, Carl Ziegler, 2024년 7월 17일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-024-07688-3

펜실베이니아 주립 대학의 다른 공동 저자로는 박사후 연구원인 제시카 리비-로버츠, 대학원생인 메건 델라머, 천문학 및 천체물리학의 저명한 교수인 도날드 슈나이더가 있습니다. 이 연구는 펜실베이니아 주립 대학, 미국 항공 우주국(NASA), 외계 행성 및 거주 가능 세계 센터, NASA-NSF 외계 행성 관측 연구(NN-EXPLORE), NASA 외계 행성 탐사 프로그램, NASA 에임스 연구 센터, 로버트 마틴 에어즈 과학 기금, 미국 국립 과학 재단(NSF), 과학 및 혁신부 산하 Agencia Estatal de Investigación, 토룬에 있는 니콜라우스 코페르니쿠스 대학, 폴란, 스페인 국가 연구 기관을 통한 스페인 과학 혁신부(MICINN), TESS 초빙 연구자 프로그램, 하이징-시몬스 재단, 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스, 뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학, 괴팅겐 게오르크-아우구스트 대학의 지원으로 이루어졌습니다.

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mssoms 메모 2408140214

오이처럼 길죽한 편심을 가진 타원 행성 궤도는 susqer.orbit이다. 극단적인 편심은 극단적으로 가장 가까운 바로 옆 손잡이, 자루 이웃도 가질 수 있다. 허허. 뚱보 사각형 이웃도 상상이 된다. 원형을 가진 키랄 선대칭 궤도와 완전히 다른 상황극을 만든다.

소스1. 편집
펜실베이니아 주립대 과학자들이 이끄는 천문학자 팀은 통과 행성 중에서 가장 긴 타원형 궤도를 가진 행성을 발견했다. 원보다는 오이에 더 가까운 이 외계 행성의 극단적인 궤도는 태양계 밖의 별을 공전하는 행성인 모든 알려진 외계 행성 중에서 가장 크게 늘어난 궤도 중 하나를 따른다.

TIC 241249530이라는 이름의 이 행성은 또한 별을 뒤로 공전하여 뜨거운 목성이라고 알려진 근접한 거대한 가스 행성이 시간이 지남에 따라 어떻게 형성되고 안정화되고 진화하는지에 대한 미스터리에 대한 통찰력을 제공한다.

1.
무거운 행성은 어떻게 거대해졌을까? 혹시 susqer 편심궤도 때문 아니여? 여기서 중요한 단서는 susquer 사각형의 각변의 xy(zz')아래위x1_x2,y1_y2, 좌우로 움직일때 qms.qxixer.dark_energy를 얻는다는 것. 어허. 굿굳이여. 이런 묘한 구석이 ...

그동안 msbase.susquer와 qpeoms.susqer구분을 어떻게 해야 하는지 잘 이해하지 못했다. 그런데 sysquer가 사각형의 각변으로 상하 좌우로 이동하는 것은 점이 이동하는 susqer와 다른 것으로 구분하면 mssusquer가 qms.qvix.tsp를 얻게 하는 것으로 이해되는 길이 옳게 가는 탐험코스인듯 하다. 허허.

중요한 사실은 ms.susquer.model에서 거대행성이 '어디에서 에너지를 얻게 되는지?' 설명이 가능해진 점이다. 어허. 그런데 좀 자세히 보니, 기본단위 qms에는 또다른 모드가 존재하는 것으로 보인다. 1010?qms, 이는 그동안 알려진 2000.qms 중첩개념과 전혀 다른 복합개념이다. 복합단위가 우주의 은하들을 중첩없이 조합만으로 급속히 거대화 시킨 원인일 수 있다.

- Insights from Orbital Eccentricity Mahadevan explained that the term "eccentricity" refers to the shape of a planet's orbit, which is measured on a scale from 0 to 1, with 0 being a perfectly circular orbit. The orbital eccentricity of this exoplanet, named TIC 241249530, is 0.94, which is more eccentric than the orbits of all other transiting exoplanets discovered so far.

- For comparison, Pluto's highly elliptical orbit around the Sun has an eccentricity of 0.25, and Earth's is 0.02. Mahadevan explained that this extreme orbit would make the planet's temperature similar to a summer's day at its furthest point in its orbit, and scorching hot at its closest approach. In addition to the unusual nature of this exoplanet's orbit, the team also discovered that the exoplanet orbits backwards, that is, in the opposite direction of its parent star's rotation. This is something astronomers haven't seen on most other exoplanets or in our own solar system, and it helps the team interpret the formation history of the exoplanet. -Like HD80606b, this planet has several times the mass of Jupiter, suggesting that this passage forming a hot Jupiter could be a passage that only the most massive planets have." Taken together, these two cases confirm the observation that massive gas planets evolve into hot Jupiters by moving from a very eccentric orbit to a narrower, more circular orbit.

mssoms note 2408140214

An elliptical planetary orbit with an elongated eccentricity like a cucumber is a susqer.orbit. Extreme eccentricity can also have an extreme right-handed neighbor, a sack neighbor. Hehe. A fat square neighbor is also conceivable. It creates a completely different situation than a circular chiral axisymmetric orbit.

Source 1. Edit
A team of astronomers led by scientists at Pennsylvania State University has discovered the most elliptical orbit of any transiting planet. This exoplanet's extreme orbit, closer to a cucumber than a circle, is the most elliptical of all known planets orbiting stars outside our solar system. It follows one of the most elongated orbits of any exoplanet.

The planet, named TIC 241249530, also orbits its star backwards, providing insight into the mystery of how nearby gas giants, known as hot Jupiters, form, stabilize, and evolve over time.

1.
How did a massive planet get so massive? Could it be due to its eccentric susqer orbit? The key clue here is that when moving xy(zz') up and down x1_x2, y1_y2, left and right on each side of the susquer square, it gains qms.qxixer.dark_energy. Oh, good. Such a strange corner...

I never really understood how to distinguish between msbase.susquer and qpeoms.susqer. However, if we distinguish that sysquer moves up, down, left and right on each side of the square, unlike susqer, which moves points, then mssusquer gets qms.qvix.tsp. It seems like the right exploration course is the one that is understood as such. Hehe.

The important fact is that the ms.susquer.model can now explain 'where do giant planets get their energy from?' Hehe. However, upon closer inspection, it seems that there is another mode in the basic unit qms. 1010?qms, which is a completely different concept from the previously known 2000.qms superposition concept. The composite unit may be the cause of the rapid growth of galaxies in the universe through combination without overlapping.

sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001

sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0

Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca