TrES-4b
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1. 개요
TrES-4b는 2007년에 발견된 외계 행성으로, 주성을 3.543일마다 공전한다. 목성보다 질량은 작지만 지름은 61% 더 크며, 부피당 평균 밀도는 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮다. 궤도 반경은 0.05091 천문 단위이며, 예상 표면 온도는 약 1782 켈빈이다. TrES-4b가 왜 이렇게 큰지는 현재 알려져 있지 않으며, 모항성이 태양보다 밝다는 점과 행성 내부의 내부 열이 원인일 수 있다.
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| TrES-4b | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 발견자 | Mandushev 외 |
| 발견 연도 | 2006–2007년 |
| 발견 방법 | 식 현상 |
| 궤도 장반경 | 0.05091 ± 0.00071 AU (761만 6천 km) |
| 궤도 이심률 | 0 |
| 공전 주기 | 3.553945 ± 0.000075 일 |
| 궤도 경사 | 82.86 ± 0.33 도 |
| 반진폭 | 86.1 m/s |
| 모항성 | GSC 02620-00648 A |
| 평균 반지름 | 1.838+0.240−0.238 목성 반지름 |
| 질량 | 0.78+0.19 목성 질량 |
| 표면 중력 | 7.04 ± 1.12 m/s² (0.718 ± 0.114 g) |
| 밀도 | 0.156+0.072−0.071 g/cm³ |
| 평형 온도 | 1782 ± 29 K (1509 °C, 2748 °F) |
| 거리 | 1400 광년 (430 pc) |
| 항성 정보 | |
| 분광형 | F8 |
| 위치 정보 | |
| 추가 정보 | |
| 기타 행성 | 카멜레온자리 CT 별 b 늑대자리 GQ 별 b |
2. 궤도
2008년 연구에 따르면, TrES-4b의 모항성인 GSC 06200-00648 시스템은 쌍성계일 가능성이 제기되었다. 만약 쌍성계가 맞다면, 이는 별과 행성의 물리적 특성을 더 정확하게 파악하는 데 도움을 줄 수 있다.[3] TrES-4b는 모항성 주위를 약 3.543일이라는 매우 짧은 주기로 공전한다. 지구에서 관측했을 때, 행성이 주기적으로 모항성 앞을 지나가면서 별빛의 일부를 가리는 현상, 즉 통과 현상을 보인다.
2. 1. 궤도 정렬
2012년의 연구에서 로시터-맥러플린 효과를 이용하여 행성의 궤도가 별의 적도면과 정렬되어 있으며, 정렬 불일치는 6.3 ± 4.7°로 추정했다.[4]3. 물리적 특성
TrES-4b는 질량이 목성보다 약간 작지만[3][2] 지름은 훨씬 커서[3][2] 평균 밀도가 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮은[3][2] 특이한 외계 행성이다. 이는 토성의 작은 위성인 메토네와 비슷한 수준이다.[3][2] 이러한 특징 때문에 2007년 발견 당시 가장 크고 밀도가 낮은 행성으로 기록되었다.[3][2] 이 행성은 모항성에 매우 가까이 공전하며[3][2] 예상 표면 온도는 약 1,782,000에 달한다.[3][2] 그러나 높은 온도만으로는 이 행성의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기 어려우며, 정확한 원인은 아직 밝혀지지 않았다.[3][2] 모항성의 강한 복사열이나 행성 내부의 내부 열 등이 가능한 원인으로 제시되고 있다.[3][2]
3. 1. 크기 및 밀도
이 행성은 목성보다 질량은 약간 작지만(0.919 ± 0.073 목성 질량), 지름은 61% 더 크다. 과거에는 목성보다 80% 더 큰 것으로 추정되기도 했으며, 발견 당시 알려진 외계 행성 중 가장 큰 것으로 여겨졌다. 평균 밀도는 세제곱 센티미터당 약 0.3g으로 매우 낮으며, 이는 토성의 작은 위성인 메토네와 비슷한 수준이다. 이러한 특징 때문에 TrES-4b는 2007년 발견되었을 때 가장 크기가 크고 밀도가 낮은 행성으로 기록되었다.[3][2]TrES-4b의 공전 궤도 반지름은 0.05091 AU이며, 이로 인해 예상되는 표면 온도는 약 1,782,000에 달한다. 하지만 높은 온도만으로는 이 행성의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기 어렵다. TrES-4b가 왜 이렇게 거대한 크기를 가지게 되었는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 가능한 원인으로는 모항성이 태양보다 3~4배 더 밝아 강력한 에너지를 전달한다는 점과 행성 자체의 내부 열 등이 거론되고 있다.[3][2]
3. 2. 온도
TrES-4b의 궤도 반경은 0.05091 AU로 모항성에 매우 가깝다.[3][2] 이 때문에 예상 표면 온도는 약 에 달할 것으로 추정된다.[3][2] 하지만 이 높은 온도만으로는 TrES-4b의 매우 낮은 밀도를 완전히 설명하기는 어렵다.[3][2] 낮은 밀도의 다른 가능한 원인으로는 태양보다 3~4배 더 밝은 모항성에서 오는 강한 복사열과 행성 자체의 내부 열 등이 거론된다.[3][2]3. 3. 낮은 밀도의 원인 (미스터리)
TrES-4b의 평균 밀도는 세제곱센티미터당 약 0.3g으로[3][2], 이는 토성의 위성인 메토네와 비슷한 수준이다. 이처럼 낮은 밀도 때문에 TrES-4b는 2007년 발견 당시 알려진 외계 행성 중 가장 크면서도 밀도가 가장 낮은 행성으로 기록되었다.[3][2]TrES-4b가 왜 이렇게 낮은 밀도를 가지는지, 즉 왜 크기가 유난히 큰지는 아직 정확히 밝혀지지 않았다.[3][2] 몇 가지 가능한 원인이 제시되고 있다. 우선, 행성의 궤도 반지름은 0.05091 AU에 불과하여 모항성과 매우 가깝다.[3][2] 이 모항성은 태양보다 3~4배 더 밝기 때문에 행성이 받는 강한 복사 에너지가 부피 팽창의 원인일 수 있다.[3][2] 또한 행성 자체의 내부 열 역시 부피를 키우는 데 기여했을 가능성이 있다.[3][2]
행성의 예상 표면 온도는 약 1,782,000에 달하는 것으로 추정된다.[3][2] 그러나 이러한 요인들을 고려하더라도 TrES-4b의 극도로 낮은 밀도를 완전히 설명하기에는 부족하다는 것이 현재까지의 연구 결과이다.[3][2]
참조
[1]
논문
Revised Exoplanet Radii and Habitability Using Gaia Data Release 2
2018-11-01
[2]
논문
TrES-4: A Transiting Hot Jupiter of Very Low Density
2007
[3]
논문
Binarity of transit host stars - Implications for planetary parameters
http://www.mpia.de/h[...]
2009
[4]
간행물
Obliquities of Hot Jupiter Host Stars: Evidence for Tidal Interactions and Primordial Misalignments
[5]
문서
褐色矮星である可能性がある。
[6]
뉴스
Largest planet in the universe
http://www.theworldn[...]
The World News
2007-08-08
[7]
뉴스
Largest known exoplanet puzzles astronomers
http://space.newscie[...]
NewScientist.com news service
2007-08-06
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