艺术家对超高温木星的印象。
美国国家航空航天局、欧空局和G.培根据《今日宇宙》Laurence Tognetti：超高温木星UHJ是宇宙中最迷人的天体之一，被归类为轨道周期小于约三天，白天温度超过1930°C3500°F，因为大多数木星都与母太阳潮汐锁定。
但是，这些极为接近的轨道会导致UHJ的轨道衰减，最后导致它们被太阳吞噬吗？还是一些轨道能长期运行而不必担心？这是最近一项公布在arXiv预印本服务器上并被《行星科学杂志》接受的研究所希望解决的问题。
国际研究人员团队调查了几颗UHJ的潜在轨道衰变，这不仅有助于天文学家更好地了解UHJ，而且有助于了解系外行星的形成和演化。
在这里，我们与该研究的重要作者、行星科学研究所的高级科学家Elisabeth Adams博士讨论了这项研究，讨论了该研究背后的动机、主要后果、后续研究，以及研究UHJ和UHJ轨道衰变的主要性。
那么，这项关于UHJ轨道衰变的研究背后的动机是什么？自从第一颗系外行星51 Peg b aka Dimidium被宣布进入为期4天的轨道以来，科学家们一直对这些巨型行星的长期稳定性深感担忧，亚当斯博士告诉《今日美国宇宙》。
我们早就知道，木星大小的物体不可能存在轨道短于约19小时的物体这是罗氏极限，但即使是轨道只有几天的巨行星，从长远来看也是不稳定的，因为潮汐力会无情地导致它们的轨道衰变。
最大的未知数是什么是‘长期’：行星会在太阳仍在主序星上时衰变吗？还是这个过程需要很长时间，太阳会首先死亡？在这项研究中，研究人员使用地面和天基望远镜的组合，对43个轨道周期从0.67天TOI2109 b到3.03天TrES1 b的UHJ进行了太阳光度测定和系外行星光曲线分析，目的是确定它们的轨道周期变化率即增加轨道周期或减少轨道周期[轨道衰变]，单位为每年毫秒ms/yr。
这项研究由之前测量的和新的凌日光曲线数据组成，团队进行了一些计算，以确定43个UHJ中每个UHJ的轨道周期变化率。
此外，本研究的43个UHJ中，超过一半的UHJ具有超过十年的观测数据，其中一个数据超过20年WASP18 b为32年。
那么，这项研究最主要的后果是什么？亚当斯博士告诉《今日告诉》：有趣的是，这项研究不仅没有发现任何新的轨道衰变案例，而且我们开始看到轨道衰变所需的时间有几个数量级的差异。
衰变行星的两种最佳情况WASP12 b和开普勒1658 b的衰变速度是我们周围没有发现的行星例如，WASP18 b、WASP19b和KELT1b衰变速度的10–1000倍以上；如果后一种行星的衰变速度和WASP12 b一样快，我们现在肯定已经探测到了。
如前所述，这项全面的研究有助于确定关于UHJ轨道衰变的新信息，特别是与大多数UHJ缺乏轨道衰变有关的信息，这意味着一些轨道可能会长期稳定，尽管它们的轨道非常靠近各自的母太阳。
此外，它还帮助挑战了之前与某些超高J轨道衰变有关的测量，这能帮助天文学家更好地了解超高J在整个宇宙中的形成和演化。
因此，鉴于研究的全面性，目前正在进行或计划进行哪些后续研究？亚当斯博士说：我们只需要继续寻找 这篇论文是我们调查的第一篇论文，只涵盖了大约一半的已知UHJ，其中更多的UHJ一直在被发现；在我们的目标中，有一半的UHJ还没有被观察到足够长的时间，或者没有足够的凌日，无法判断是否正在发生非常快速的轨道衰变。
对于其他目标，我们可能只需要再观察几年，或者几十年。
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理论家们也在努力解释太阳的年龄和结构如何导致不同的衰变率，尽管理论模型之间的高度不确定性是我喜欢能够凭经验测量衰变率的真相。
研究轨道衰变对于更好地了解两个天文物体是否以及什么时候会相互碰撞至关主要，包括一颗行星及其卫星通常是月球、一颗太阳与绕其运行的另一颗行星或彗星导致后者被焚烧、一颗星与另一颗太阳导致引力波或伽马射线爆发以及任何绕彼此运行的天文物体双宇宙岛统。
对地球来说，测量轨道衰变对于了解人造卫星什么时候会在地球大气层中燃烧至关主要。
但是，关于系外行星，研究UHJ的轨道衰变的主要性是什么？它们是否仅限于UHJ？亚当斯博士说：潮汐衰变对大行星来说是最主要的。
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令人震惊的是，地球大小的行星在短至4小时的轨道上被发现，但据预测，它们在数十亿年内都是潮汐稳定的。
我之前发表过关于这些较小的超短周期行星的研究。
行星越大，离太阳越近，潮汐效应就越强，轨道衰减得越快。
UHJ被非正式地指定为热木星的一个子类。
与这项研究一样，过去的UHJ也使用地面和天基望远镜的组合进行了检查。
正如亚当斯博士所指出的，这项研究检查了大约一半的已知UHJ，这意味着宇宙中大约有100个已知UHJ。
同样值得注意的是，大多数UHJ都与母太阳潮汐锁定，这意味着一侧在太阳的整个轨道上持续面向太阳，白天灼热的温度导致分子在晚上分解和重组。
这些特征使超高压Js成为有待研究的最有趣、最神奇的天文物体。
但是，总体而言，研究UHJ的主要性是什么？亚当斯博士说：超高温木星使我们能够测量太阳的基本特性潮汐质量因子，它决定了衰变率。
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通过对它们的过去和未来进行建模，我们能完善我们关于行星形成和迁移的理论。
其中一些可能也正在失去大气层，这是我们能寻找的。
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它们也是最容易观测的行星之一，因为它们又大又热，靠近太阳，是高精度观测例如JWST的大气研究和外联活动的绝佳目标对于拥有像样望远镜的感兴趣的业余爱好者来说，它们是绝佳目标。
这项研究正值美国国家航空航天局和地球各地的其他航天机构继续以惊人的速度发现系外行星之际，截至本文撰写之时，美国国家航空宇航局已确认的系外行星数量为5630颗。
在这个数字中，有1805个被归类为气态巨行星土星或木星大小，其中无数的气态巨行星在短短几天或更短的时间内围绕母太阳运行。
随着我们对系外行星的理解不断扩大，我们对UHJ的理解也将不断扩大，包括它们的形成和演化，以及它们母太阳的形成和进化。
亚当斯博士说：我研究系外行星的座右铭是期待出乎意料的事情。
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即使经过三十年的观测，我们仍不断在出乎意料的地方发现行星在做奥秘的事情，然后我们通过弄清楚它们在做什么以及，了解了很多关于宇宙的知识。
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