6 月 6 日訊息 據紫金山天文臺網站，近日，The Astrophysical Journal Letters (《天體物理學雜誌快報》) 線上發表了中國科學院紫金山天文臺與西班牙加那利天體物理研究所、德國哥廷根大學天體物理研究所的合作成果，在一顆熱木星的晨昏線大氣中發現了氧化鈦分子，該發現對深入瞭解熱木星的大氣環流和溫度結構具有重要的科學意義。

瞭解到，熱木星是一類尺寸與木星相當、溫度高於 1000K 的太陽系外行星，覆蓋的溫度區間與紅矮星、褐矮星（光譜型 M、L、T）相似。

據介紹，在本工作中，研究人員對一顆名為 HAT-P-65b 的熱木星進行了研究。該熱木星距地球約 2750 光年，公轉週期 2.6 天，半徑是木星的 1.89 倍，質量只有木星的 0.53 倍。它的平衡溫度約 1930K，表明其陽面溫度很可能剛剛達到超高溫熱木星定義的邊界。

研究人員利用位於西班牙的 10.4 米口徑加那利巨型望遠鏡（GTC）對該熱木星進行了兩次凌星觀測，得到了基本吻合的光學波段透射光譜。對透射光譜的建模反演分析顯示該熱木星在晨昏線上的雲霾覆蓋率約為 36%，有顯著的統計證據表明其晨昏大氣含有氧化鈦分子，兩次觀測所測量的氧化鈦丰度基本吻合。此外，該熱木星的晨昏大氣還可能含有鈉原子和氧化釩分子，但二者均只在其中一次觀測中呈現了較強的統計證據，需要後隨觀測進行確認。該研究結果表明前面提到的氧化鈦缺失機制在 HAT-P-65b 這個熱木星特例中失效，該熱木星的大氣環流狀態、化學分佈和溫度結構非常值得進一步的研究分析。

論文連結：https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abfbe1

▲圖 1. 熱木星 HAT-P-65b 的實測透射光譜及其最佳擬合模型後驗分佈 | 圖自紫金山天文臺網站，下同

▲圖 2. 光譜反演分析得到的 HAT-P-65b 大氣中氧化鈦（TiO）、氧化釩（VO）、鈉（Na）的丰度後驗分佈。減小先驗下邊界時，氧化鈦丰度分佈維持不變，而氧化釩和鈉則形成朝向下邊界的拖尾