NGTS-1b
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1. 개요
NGTS-1b는 차세대 통과 탐사(NGTS)에 의해 발견된 뜨거운 가스 행성으로, 질량은 목성의 0.812배, 반지름은 목성의 1.33배이다. NGTS-1b는 태양 질량의 절반 정도인 적색 왜성 NGTS-1을 2.6일 주기로 공전하며, 이는 기존 행성 형성 이론에 어긋나는 발견으로 주목받고 있다.
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| NGTS-1b | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 발견 | 2017년 |
| 발견자 | 차세대 천체 탐사(Next-Generation Transit Survey) |
| 발견 방법 | NGTS 망원경과 EulerCam 광도 및 HARPS 분광 후속 관측 |
| 별 | NGTS-1 |
| 별자리 | 비둘기자리 |
| 천문학적 의의 | |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 종류 | 주회 궤도 |
| 궤도 장반축 | 0.0326 천문단위(au) (487만 6960 km) |
| 궤도 이심률 | 0.016 |
| 공전 주기 | 2.647298 ± 0.000020 일 |
| 궤도 경사 | 82.8 ± 2.3도 |
| 통과 시각 | 2457720.6593965 ± 0.00062 HJD |
| 궤도 준진폭 | 166 ± 11 m/s |
| 물리적 특징 | |
| 평균 반지름 | 1.33 목성 반지름 |
| 질량 | 0.812 목성 질량 |
| 평균 밀도 | 0.42 g/cm³ |
| 표면 온도 | 790 ± 20 켈빈(K) (517 ± 20 ℃) |
| 위치 정보 | |
| 거리 | 600 광년, 730 ± 121/143 광년(224 ± 37/44 파섹) |
2. 발견
차세대 통과 탐사에 의해 발견되었다.[4] NGTS-1b의 발견을 설명하는 연구의 주 저자이며 워릭 대학교의 다니엘 베일리스는 "NGTS-1b의 발견은 우리에게 완전한 놀라움이었다. 그렇게 거대한 행성은 그렇게 작은 별 주위에 존재할 것으로 생각되지 않았다. 중요한 것은 이제 이러한 유형의 행성이 은하에서 얼마나 흔한지 알아내는 것이 우리의 과제이며, 새로운 차세대 통과 탐사 시설을 통해 우리는 이를 수행할 수 있는 좋은 위치에 있다."라고 말했다.[5]
NGTS-1b는 목성 질량의 0.812배, 반지름은 목성의 1.33배인 뜨거운 가스 행성 외계 행성이다.[3][4] 2017년 파라날 천문대에서 외계 행성 탐사를 수행하는 차세대 트랜싯 탐사(NGTS)에 의해 발견되었다.
3. 특징
향후 발사될 예정인 제임스 웹 우주 망원경으로 이 행성의 대기를 관측할 수 있을 것으로 예상된다.
3. 1. 모항성
이 행성은 태양 질량의 절반() 및 반지름()의 M0.5 왜성 주위를 공전한다.[4][1] 지금까지의 행성 형성 이론에 따르면, 저질량의 항성은 대질량의 항성보다 적은 양의 성간 가스로부터 형성되기 때문에, 형성 시의 원시 행성계 원반의 양도 적고, 대형의 거대 가스 행성이 형성되는 것은 극히 곤란하다고 여겨진다. 주성 NGTS-1은 태양의 0.617배의 질량과 0.573배의 반지름밖에 갖지 않는 적색 왜성이며, 상대적으로 NGTS-1b는 NGTS-1의 23.8%나 되는 크기를 가지고 있다. 실제로, 지금까지 적색 왜성을 공전하고 있는 거대 행성은 케플러 45b나 WASP-80b 등, 몇몇 예밖에 보고되지 않았고, 어느 것도 NGTS-1b 정도의 크기를 갖지 않는다. 발견자인 피터 휘틀리(Peter Wheatley)는 주성이 소형이고 어둡기 때문에, 검출이 늦어졌다고 설명했다.
| 명칭 | 행성 질량 (MJ) | 행성 반지름 (RJ) | 주성 질량 (M☉) | 주성 스펙트럼 | 발견년도 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 케플러 45b | 0.505 | 0.96 | 0.59 | M | 2011 | [7] |
| WASP-80b | 0.554 | 0.952 | 0.57 | K7V | 2013 | [8] |
| HATS-6b | 0.319 | 0.998 | 0.574 | M1V | 2014 | [9] |
| NGTS-1b | 0.812 | 1.33 | 0.617 | M0.5 | 2017 |
3. 2. 궤도
NGTS-1b는 모항성으로부터 450만km (약 451만km) 거리에서 2.6473 지구일 주기로 공전한다.[3][4][1][6] 목성 지름의 1.33배에 달하는 반지름을 가지고, 주성에서 불과 490.00000000000006만km(약 483만km) 떨어진 거리를 2.5일 만에 공전하므로, 뜨거운 목성으로 분류된다.4. 행성 형성 이론과의 관계
NGTS-1b의 가장 큰 특징은 작은 항성 주위를 공전한다는 것이다. 기존의 행성 형성 이론에 따르면, 질량이 작은 항성은 질량이 큰 항성보다 적은 양의 성간 가스로부터 형성되기 때문에, 형성 시의 원시 행성계 원반의 양도 적고, 대형의 거대 가스 행성이 형성되는 것은 매우 어렵다고 여겨진다. 적색 왜성 주위에 목성 질량의 1~10배의 행성이 형성될 확률은 적색 왜성 1개당 0.07개로 계산된다. 실제로, 지금까지 적색 왜성을 공전하는 거대 행성은 케플러 45b, WASP-80b, HATS-6b 등 몇몇 사례만 보고되었고, 그 어느 것도 NGTS-1b 정도의 크기를 가지지 않는다. 발견자인 피터 휘틀리(Peter Wheatley)는 주성이 작고 어둡기 때문에 검출이 늦어졌다고 설명했다.
| 명칭 | 행성 질량 (MJ) | 행성 반지름 (RJ) | 주성 질량 (M☉) | 주성 스펙트럼 | 발견년도 | 출처 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 케플러 45b | 0.505 | 0.96 | 0.59 | M | 2011 | [7] |
| WASP-80b | 0.554 | 0.952 | 0.57 | K7V | 2013 | [8] |
| HATS-6b | 0.319 | 0.998 | 0.574 | M1V | 2014 | [9] |
| NGTS-1b | 0.812 | 1.33 | 0.617 | M0.5 | 2017 |
5. 향후 연구
향후 발사될 예정인 제임스 웹 우주 망원경을 통해 NGTS-1b의 대기 관측이 이루어질 가능성이 제기된다.
| 명칭 | 행성 질량 (MJ) | 행성 반지름 (RJ) | 주성 질량 (M☉) | 주성 스펙트럼 | 발견 연도 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 케플러 45b | 0.505 | 0.96 | 0.59 | M | 2011 | [7] |
| WASP-80b | 0.554 | 0.952 | 0.57 | K7V | 2013 | [8] |
| HATS-6b | 0.319 | 0.998 | 0.574 | M1V | 2014 | [9] |
| NGTS-1b | 0.812 | 1.33 | 0.617 | M0.5 | 2017 |
기존의 행성 형성 이론에 따르면, 저질량 항성은 대질량 항성보다 적은 양의 성간 가스로 형성되므로, 원시 행성계 원반의 양도 적어 거대 가스 행성 형성이 어렵다고 여겨진다. 적색 왜성 주위에 목성 질량의 1~10배에 달하는 행성이 형성될 확률은 적색 왜성 1개당 0.07개로 추산된다. 실제로 현재까지 적색 왜성을 공전하는 거대 행성은 케플러 45b, WASP-80b 등 몇몇 사례에 불과하며, 이들 모두 NGTS-1b만큼 크지 않다. 발견자인 피터 휘틀리(Peter Wheatley)는 주성이 작고 어둡기 때문에 검출이 늦어졌다고 설명했다.
참조
[1]
백과사전
Planet NGTS-1 b
https://exoplanet.eu[...]
2017
[2]
웹사이트
Huge 'monster' planet could challenge scientists' theory of how worlds form
https://timesofindia[...]
2017-11-02
[3]
논문
NGTS-1b: A hot Jupiter transiting an M-dwarf
2017-10-31
[4]
웹사이트
Monster Planet, Tiny Star: Record-Breaking Duo Puzzles Astronomers
https://www.space.co[...]
2017-10-31
[5]
웹사이트
'Monster' planet discovery challenges formation theory
https://phys.org/new[...]
2017-10-31
[6]
웹사이트
This Tiny Star Hosts a Planet Nearly the Size of Jupiter
https://gizmodo.com/[...]
2017-10-31
[7]
arxiv
Characterizing the Cool KOIs II. The M Dwarf KOI-254 and its Hot Jupiter
2012-03-21
[8]
arxiv
WASP-80b: a gas giant transiting a cool dwarf
2013-03-01
[9]
arxiv
HATS-6b: A Warm Saturn Transiting an Early M Dwarf Star, and a Set of Empirical Relations for Characterizing K and M Dwarf Planet Hosts
2014-08-08
[10]
링크
http://www.joongang.[...]
[11]
저널
NGTS-1b: A hot Jupiter transiting an M-dwarf
https://arxiv.org/pd[...]
2017-10-31
[12]
웹인용
Monster Planet, Tiny Star: Record-Breaking Duo Puzzles Astronomers
https://www.space.co[...]
2017-10-31
[13]
웹인용
'Monster' planet discovery challenges formation theory
https://phys.org/new[...]
2017-10-31
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