hd

b（系外行星）

· 描述：第一个被发现具有大气的系外行星

· 身份：围绕恒星hd 运行的热木星，距离地球约150光年

· 关键事实：昵称“osiris”，通过凌星观测发现大气蒸发，是系外行星研究的重要里程碑。

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b：宇宙中第一颗“露脸”的系外行星——热木星的“大气革命”与系外研究的里程碑（第一篇幅）

引言：当我们“闻”到系外行星的大气

2001年12月，美国宇航局（NASA）的新闻发布会上，天文学家杰夫·马西（Geoff arcy）举起一张光谱图，声音因激动而颤抖：“我们……我们探测到了系外行星的大气。”

台下的记者懵了——在此之前，人类发现的100多颗系外行星，都只是“看不见的黑点”：我们能知道它们的质量、轨道，却从未“触摸”过它们的空气。而这颗被命名为hd

b的行星，不仅让人类第一次“看见”了系外行星的大气层，更撕开了系外行星研究的“黑箱”——原来，宇宙中的行星，和我们太阳系的木星，有着如此不同的命运。

今天，hd

b有一个更广为人知的昵称：osiris（奥西里斯）——埃及神话中掌管重生与死亡的冥王。这个称呼恰如其分：它是第一颗“暴露”大气的系外行星，也是第一颗被观测到“蒸发”的行星。它的存在，不仅改写了人类对系外行星的认知，更开启了系外大气研究的黄金时代。

在本篇幅中，我们将回到1999年的那个夜晚，追踪hd

b的“发现之旅”；拆解它的“热木星”本质；揭秘它大气的成分与“蒸发”之谜；最终，理解它为何能成为系外行星研究的“第一块基石”。

一、从“凌星信号”到“系外行星确认”：1999年的那个夜晚

要理解hd

b的发现，必须先回到凌星法（transit thod）——这是人类寻找系外行星的“第一把钥匙”。

1.1 凌星法：用“恒星的眨眼”找行星

凌星法的核心逻辑很简单：当行星从恒星前方经过时，会挡住一部分恒星的光，导致恒星亮度周期性下降。就像用手挡住手电筒，光斑会短暂变暗——区别在于，恒星的“眨眼”要微弱得多（通常只有0.01%-1%的亮度变化），需要高精度望远镜才能捕捉。

1999年，天文学家保罗·巴特勒（paul butler）和杰夫·马西领导的团队，正在用夏威夷凯克望远镜（Keck telespe）监测恒星hd 的亮度。这颗恒星位于飞马座，距离地球约150光年，是一颗类似太阳的黄矮星（光谱型G0 V）。

连续数周的观测中，他们发现：每3.52天，hd 的亮度会下降约0.017%——这个信号太规则了，不可能是仪器误差或恒星本身的活动。

“我们意识到，这是一颗凌星行星。”巴特勒后来回忆，“它的轨道周期只有3.5天，离恒星非常近。”

1.2 确认：不是“食变星”，是系外行星

为了排除其他可能（比如双星系统的食变现象），团队做了三件关键验证：

光谱分析：测量恒星的径向速度（朝向\/远离地球的速度）。如果行星存在，它的引力会拉动恒星，导致光谱线周期性移动。结果显示，hd 的径向速度变化符合一颗0.69倍木星质量的天体绕转——排除了食变星的可能。

亮度曲线拟合：用行星凌星的模型拟合亮度变化，得到的行星半径约为1.38倍木星半