L 98-59:红矮星系统中的行星宝库
L 98-59(TOI-175,TIC )是一颗位于飞鱼座的M3V型红矮星,距离地球约24.8光年(基于Gaia DR3数据)。它因拥有多颗岩石行星且部分位于宜居带边缘,成为系外行星研究的热点目标之一。该系统于2019年由TESS(凌日系外行星勘测卫星)首次发现行星信号,后续观测揭示其拥有至少5颗行星,包括一颗可能含水的超级地球和一颗极轻的亚地球质量行星。
1. 恒星特性解析
1.1 基本参数
光谱类型:M3V(低温红矮星)
质量:0.31 ± 0.02 太阳质量
半径:0.31 ± 0.01 太阳半径
表面温度:3,400 ± 50 K
光度:太阳的1.4%
金属丰度:\[Fe/H] = -0.40(约为太阳的40%)
年龄:≥ 20亿年(基于动力学分析)
自转周期:83 ± 5天(较缓慢,反映较低的恒星活动性)
与其他M型矮星相比,L 98-59的金属丰度偏低,但行星的形成却相当丰富,挑战了传统贫金属星系行星稀少的理论。
2. 行星系统的发现与确认
L 98-59的5颗行星(b, c, d, e, f)均采用\\凌日法(TESS)和径向速度法(ESPRESSO/HARPS)\\共同确认。
2.1 已知行星概述
1. L 98-59 b
质量:< 0.4 M⊕(极小,类似月球)
半径:0.85 R⊕
轨道周期:2.25天
平衡温度:>500 K(炽热岩石世界)
2. L 98-59 c
质量:2.2 ± 0.2 M⊕
半径:1.35 R⊕
轨道周期:3.69天
环境:可能拥有残余大气层
3. L 98-59 d(关键目标)
质量:2.3 ± 0.2 M⊕
半径:1.56 R⊕
轨道周期:7.45天
可能特征:富水或富氢大气
4. L 98-59 e(宜居带候选)
质量:3.0 ± 0.8 M⊕
半径:1.5 R⊕(推测)
轨道周期:12.8天
日射量:0.8倍地球(可能维持液态水)
5. L 98-59 f(尚未完全确认)
轨道周期:23.2天
预估质量:3-5 M⊕
可能位置:宜居带外缘(类似火星)
3. 行星宜居性与气候模拟
3.1 关键行星L 98-59 d和e的潜在环境
d 行星:
位于超温室效应边界,可能具有蒸汽大气或熔岩海洋。
潮汐锁定(一面永昼,一面永夜),但晨昏带温度适中(\~300 K)。