天文学家对行星的定义提出新的限制
与我们用望远镜所看到的相比，新视野号航天器帮助我们更清晰地看到了冥王星及其最大的卫星Charon。学分：美国宇航局
冥王星在关于什么是行星和什么不是行星的持续科学辩论中成为关注焦点，但是关于太阳系之外的大质量物体的行星状态的争论却不那么明显。争议不仅与语义有关，还与诸如木星之类的巨型行星如何形成密切相关。
约翰·霍普金斯大学天体物理学家凯文·施劳夫曼（Kevin Schlaufman）旨在解决争端。
在《天体物理学杂志》刚刚发表的一篇论文中，施劳夫曼将行星质量的上限设定在木星质量的四到十倍之间。（该论文也在此处存档。）
该大学物理与天文学系的助理教授施劳夫曼（Schlaufman）表示，现在设置限制是有可能的，这主要是由于天文观测技术的进步。这些进步使我们有可能在太阳系之外发现更多的行星系统，从而有可能看到导致新启示的强大模式。
施劳夫曼说：“虽然我们认为我们知道行星是如何形成的，但仍然需要填写很多细节。”“行星质量的上限是最缺失的最重要的细节之一。”
施劳夫曼说，新论文的结论是基于对146个太阳系的观测。他说，他使用的几乎所有数据都是以统一的方式进行测量的。从一个太阳系到另一个太阳系的数据更加一致，因此更加可靠。
定义一个行星，使其与其他天体区分开来，有点像缩小犯罪嫌疑人的范围。知道您要寻找比5英尺8高的人是一回事，知道您的嫌疑人是5英尺8至5英尺10之间的人是一回事。
在这种情况下，调查人员想区分两个嫌疑人：一个巨大的行星和一个称为棕矮星的天体。棕矮星的质量比行星大，但小于最小的恒星。人们认为它们像恒星一样形成。
几十年来，褐矮星给科学家们带来了一个问题：如何将低质量的褐矮星与特别巨大的行星区分开？施劳夫曼说，仅靠质量是不足以分辨两者之间的区别的。需要其他一些属性来划清界限。
在施劳夫曼（Schlaufman）的新论点中，缺失的特性是太阳系自身太阳的化学组成。他说，您不仅可以通过行星的大小，而且可以通过其经营的公司，来了解您的嫌疑人，一颗行星。像木星这样的巨型行星几乎总是被发现围绕着比我们的太阳铁更多的铁运行的恒星。棕矮星并没有那么歧视。
那就是他的论点涉及行星形成的想法的地方。像木星这样的行星是由下而上形成的，首先是建立一个岩石核，然后将其包裹在巨大的气态包裹层中。有理由推断，它们会在重于构成岩石的元素的恒星附近被发现，因为这些元素为行星的形成提供了种子。褐矮星则不然。
棕色矮星和恒星自上而下形成，因为气体云在其自身重量作用下坍塌。
施劳夫曼的想法是找到物体停止关心其轨道恒星组成的质量。他发现，质量超过木星质量约10倍的物体不喜欢具有大量构成岩石的元素的恒星，因此不太可能像行星一样形成。
因此，尽管新数据可能会改变事物，但他建议将超过10个木星质量的物体视为褐矮星，而不是行星。
出版物：凯文·施劳夫曼（Kevin C. Schlaufman），《行星质量上限的证据及其对巨型行星形成的影响》，ApJ，2018年； doi：10.3847 / 1538-4357 / aa961c
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2021-08-02
