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GJ 523b 为一颗质量达170万岁的巨型地球,可能处于极化轨道

地球与行星天体物理 2026-03-27 v1

摘要

我们利用WIYN/NEID 径向速度测量确认了GJ 523(V=9.23V=9.23, K=6.525K=6.525)围绕的 TESS 遮掩候选星系的行星性质并测量其质量。我们发现GJ 523b轨道周期为17.75天,半径为2.55±0.15R2.55\pm0.15\,R_\oplus,质量为23.5±3.3M23.5\pm3.3\,M_\oplus,零反照率平衡温度为538 K。GJ 523b的高基准密度为7.8±1.87.8\pm1.8 g cm3^{-3},位于质量-半径图上暗示其相对较大的质量却呈现出意外的低大气质量分数。此外,我们通过对GJ 523及其共轌伴星进行自转周期分析,确定该系统年龄为16948+100169^{+100}_{-48} Myr。我们还利用由 SED 导出的星体半径、光学旋转周期以及光谱学 vsiniv\sin i_\star 推导出星体倾斜角为17.6±5.017.6\pm5.0度,这暗示GJ 523b的最低轨道倾角为71.45.0+4.771.4_{-5.0}^{+4.7}度。GJ 523b的高质量、显然缺乏气体外壳、年轻且具有高轨道倾角,给典型的行星形成路径带来了挑战,目前尚 insufficient 数据无法确定GJ 523b是如何形成的。最后,我们提出一种新的观测分类,用于类似GJ 523b的超密型次海王星大小行星:巨型地球,即Rp2.1RRp \geq2.1\,R_\oplusρp5.5\rho_p \geq 5.5 g cm3^{-3}的行星。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.24682,
  title  = {GJ 523b is a Massive, 170 Myr-old Mega-Earth, Likely on a Polar Orbit},
  author = {Maxwell A. Kroft and Thomas G. Beatty and Joseph M. Salzer and Claire Zwicker and Anastasia Triantafillides and Juliette Becker and Melinda Soares-Furtado and Jessi Cisewski-Kehe and Jack J. Lissauer and Tayt S. Armitage and Joseph R. Livesey and Ritvik Sai Narayan and Susanna Widicus Weaver and Ke Zhang and Allyson Bieryla and David R. Ciardi and Catherine A. Clark and Miranda Felsmann and Rachel B. Fernandes and Steve B. Howell and Michael B. Lund},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.24682},
  year   = {2026}
}

备注

26 pages, 14 figures, submitted to AJ