一颗围绕脉冲星运转的系外行星,正以独特的大气成分挑战现有天文学认知。国际天文学团队借助詹姆斯·韦布空间望远镜的观测数据,首次在这颗编号为PSR J2322-2650b的行星大气中检测到大量碳分子,其存在形式与太阳系内已知行星存在本质差异。
该行星公转周期仅7.8小时,质量与木星相当但密度更高,在脉冲星极端引力作用下呈现橄榄状椭球形态。观测数据显示,其大气层中氦与碳占据主导地位,氢元素含量极低,且未检测到二氧化碳或碳氢化合物等常见碳化合物。研究团队推测,行星核心区域的高压环境可能使碳元素结晶形成钻石结构。
这颗特殊行星的轨道特征使其被归类为"热木星"——这类气态巨行星通常距离主星极近,表面温度极高。但与传统热木星不同,PSR J2322-2650b的化学组成呈现明显碳增强特征,氧氮元素比例显著低于同类天体。这种异常构成迫使科学家重新审视脉冲星系统演化理论。
研究过程中,科学家曾探讨该系统是否属于"黑寡妇"脉冲星范畴。这类双星系统中,脉冲星会持续剥离伴星物质,导致后者质量逐渐减小。然而新发现表明,PSR J2322-2650b在质量、密度和温度等关键参数上均符合热木星标准,却与已知的脉冲星伴星存在本质区别,其大气化学特征无法用现有剥蚀理论解释。
相关成果发表于《天体物理学杂志通讯》,研究团队强调需要建立新的行星形成模型来解释此类碳富集天体的诞生机制。这项发现不仅拓展了系外行星研究的边界,也为理解脉冲星系统演化提供了全新视角,特别是关于极端环境下物质相变的研究可能带来突破性进展。










