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通常，賦予系外行星類型的簡寫名稱是基于它們與太陽系中的行星相似。例如，“超級地球”是一個潛在的巖石世界，其質(zhì)量是地球的兩倍到十倍。同樣，“熱木星”是一個與木星差不多大小的行星，但它的軌道更接近其恒星。

自從1995年發(fā)現(xiàn)第一顆熱木星以來，天文學(xué)家們一直試圖弄清楚這些炙熱的系外行星是如何形成并到達(dá)其極端軌道的。約翰斯·霍普金斯大學(xué)的天文學(xué)家已經(jīng)找到了一種方法，利用蓋亞航天器的新測量結(jié)果來確定熱木星的相對年齡，蓋亞航天器正在跟蹤10多億顆恒星。

(資料圖片僅供參考)

主要作者Jacob Hamer是物理學(xué)和天文學(xué)的博士生，他于6月13日在美國天文學(xué)會會議上介紹了這些發(fā)現(xiàn)。這項工作將在《天文學(xué)雜志》上發(fā)表。

這些行星被稱為熱木星，因為第一個被發(fā)現(xiàn)的熱木星的大小和形狀與我們太陽系的木星差不多，這些行星與恒星的距離是日地距離的1/20，導(dǎo)致這些行星的溫度達(dá)到數(shù)千攝氏度。現(xiàn)有的行星形成理論無法解釋這些行星，因此科學(xué)家們想出了幾個關(guān)于熱木星如何形成的想法。

最初，科學(xué)家們提出，熱木星可能在更遠(yuǎn)的地方形成，就像木星一樣，然后由于與主星的氣體和塵埃盤的相互作用而遷移到現(xiàn)在的位置。也可能是它們在更遠(yuǎn)的地方形成，然后在更晚的時候--在星盤消失之后--通過一個更加激烈和極端的過程，即高偏心率遷移，遷移到了這里。

共同作者Kevin Schlaufman說：“這些系外行星是如何形成并到達(dá)它們現(xiàn)在的軌道的問題實(shí)際上是我們這個子領(lǐng)域中最古老的問題，它是成千上萬的天文學(xué)家在超過25年的時間里一直在努力回答的問題。”

一些熱木星的軌道與它們的恒星旋轉(zhuǎn)完全一致，就像我們太陽系中的行星。其他行星的軌道偏離其恒星的赤道。科學(xué)家們無法證明這些不同的配置是不同形成過程的產(chǎn)物，還是單一的形成過程，然后是行星和恒星之間的潮汐相互作用。Hamer說：“如果沒有這種真正精確的測量年齡的方法，總是會丟失信息。”

Hamer是第一批利用蓋亞衛(wèi)星的新數(shù)據(jù)研究系外行星系統(tǒng)年齡的天文學(xué)家之一，以弄清它們?nèi)绾涡纬珊脱葑儭?能夠確定恒星的速度--方向性的速度--是確定其年齡的關(guān)鍵。當(dāng)恒星誕生時，它們在銀河系中的運(yùn)動方式類似于彼此之間的運(yùn)動。Hamer說，隨著這些恒星的老化，它們的速度變得越來越不同。通過這種新方法，Hamer證明了熱木星的形成有多種方式。

Hamer表示：“一種（形成過程）迅速發(fā)生并產(chǎn)生對齊的系統(tǒng)，而（另一種）在較長的時間尺度上發(fā)生并產(chǎn)生錯位的系統(tǒng)。我的結(jié)果還表明，在一些質(zhì)量較小的主星系統(tǒng)中，潮汐相互作用允許熱木星重新調(diào)整其主星的旋轉(zhuǎn)軸，使之與它們的軌道保持一致。”

來自地面和天基望遠(yuǎn)鏡的新數(shù)據(jù)正在幫助科學(xué)家了解更多關(guān)于系外行星的信息。4月，包括一些來自約翰斯·霍普金斯大學(xué)的天文學(xué)家團(tuán)隊報告了利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測對超熱木星的大氣層的發(fā)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：天文學(xué)家相互作用科學(xué)家們