自從1995年發(fā)現(xiàn)一顆行星圍繞太陽(yáng)以外的恒星運(yùn)行以來(lái)，系外行星學(xué)的研究徹底改變了我們對(duì)行星系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。安裝在加拿大 - 法國(guó) - 夏威夷望遠(yuǎn)鏡上的SPIRou儀器為這些結(jié)果做出了貢獻(xiàn)，特別是通過(guò)觀察TESS天文臺(tái)衛(wèi)星確定的可能行星。

通過(guò)結(jié)合來(lái)自兩個(gè)儀器的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星TOI-1695b，并且是SPIRou揭示的新的亞海王星和超級(jí)地球類型的行星之一，圍繞比太陽(yáng)質(zhì)量更小，溫度更低的恒星，由一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，其中巴黎天體物理學(xué)研究所在其中發(fā)揮了重要作用。這些結(jié)果促進(jìn)了對(duì)太陽(yáng)系中不存在的這些類型的行星的更好理解。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，只有太陽(yáng)系的行星是已知的和觀察到的：四顆遠(yuǎn)離太陽(yáng)的巨大行星，以及四顆離我們恒星更近的大地行星(包括地球)。在現(xiàn)代19世紀(jì)和20世紀(jì)的思想中，似乎很可能許多(如果不是所有其他)恒星也擁有行星;由于我們的觀察手段無(wú)法獲得，這些仍然屬于想象或科幻小說(shuō)的領(lǐng)域。因此，不知道這些可能的太陽(yáng)系外行星是否真的存在，是否與太陽(yáng)系的行星相似，或者具有不同的性質(zhì)。

1995年，天文學(xué)家米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛茲(Didier Queloz)在上普羅旺斯天文臺(tái)首次發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外行星，后來(lái)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，情況發(fā)生了變化。此后開發(fā)了新的文書;它們使數(shù)千顆系外行星的探測(cè)和表征成為可能，徹底改變了我們對(duì)行星系統(tǒng)的知識(shí)，特別是它們的形成和演化。

其中，法國(guó)和巴黎天體物理研究所為安裝在夏威夷大島上的加拿大-法國(guó)-夏威夷望遠(yuǎn)鏡(圖1)的SPIRou儀器(圖2)的開發(fā)做出了重大貢獻(xiàn)。它是一種在紅外范圍內(nèi)工作的分光偏振儀。這使得在比太陽(yáng)更小、更小、更冷的恒星周圍尋找行星成為可能，紅矮星(它們的溫度在2500到4000°C之間，而太陽(yáng)的溫度在5500°C之間)。

它還使得研究這些小恒星的磁活動(dòng)成為可能，這些小恒星是我們銀河系中數(shù)量最多的恒星。科學(xué)團(tuán)隊(duì)特別使用SPIRou來(lái)表征候選行星(可能是行星的物體)，這些行星已被美國(guó)宇航局天文臺(tái)衛(wèi)星凌日系外行星測(cè)量衛(wèi)星(TESS)在紅矮星周圍確定，并且應(yīng)該用SPIRou進(jìn)行觀察以確定它們的性質(zhì)。

正是在這種背景下，巴黎天體物理學(xué)研究所的研究人員，包括弗拉維安·基弗(IAP的合作者和前博士后研究員)，Eder Martioli(IAP副研究員和IAP前博士后研究員)，Guillaume Hébrard(CNRS高級(jí)研究員)，Alain Lecavelier des Étangs(CNRS高級(jí)研究員)和Pierre-Cécil König(IAP前博士生)介紹了新行星TOI-1695b的發(fā)現(xiàn)和表征， 在國(guó)際團(tuán)隊(duì)內(nèi)進(jìn)行。這項(xiàng)工作發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。

這顆新行星的大小僅為地球的兩倍，但質(zhì)量卻是地球的六倍，其密度略低于地球。它屬于亞海王星類型(比海王星小一點(diǎn)的行星)。然而，它的溫度比海王星高幾百度，它的大氣中很可能含有大量的氫、氦和水蒸氣。最后，這顆行星在三天內(nèi)繞著它的紅矮星轉(zhuǎn)(圖3)。

此前，同一團(tuán)隊(duì)已經(jīng)宣布了超級(jí)地球TOI-1452b(發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上)和亞海王星TOI-1759b(發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上)的發(fā)現(xiàn)。與TOI-1695b一樣，這兩顆行星圍繞一顆紅矮星運(yùn)行。這三顆行星的大小是地球的1.7到3.1倍，質(zhì)量是地球的五到七倍。因此，它們是地球和海王星之間的中間行星，但它們更接近它們的主星(從6萬(wàn)到18萬(wàn)公里，而地球 - 太陽(yáng)距離為150.<>億公里)。

雖然這些類型的行星在太陽(yáng)系中是不存在的，但觀測(cè)計(jì)劃多年來(lái)已經(jīng)表明，這些超級(jí)地球和亞海王星在我們的銀河系中仍然很豐富。這些用SPIRou探測(cè)和表征的新行星將使人們有可能更好地了解這個(gè)新的行星種群。它提出了一個(gè)問(wèn)題，即在它們的形成歷史中，盡管質(zhì)量相似，但有些行星如何成為氣態(tài)行星或巖石行星。回答這個(gè)問(wèn)題可以幫助解釋太陽(yáng)系行星的二分法，小地行星和氣態(tài)巨行星之間的二分法。

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