MNRAS：TOI-791 双行星密度低于棉花糖，超级蓬松行星形成模型多了一个罕见实验室

学术圈重大事件 · 发布 2026-06-25T12:35:00+08:00 · 更新 2026-06-25T12:43:36+08:00

Oxford 牵头团队确认 TOI-791 b 和 c 两颗极低密度巨行星，二者体积接近木星但密度仅 0.038 与 0.047 克/立方厘米，并处在 5:3 共振附近。该系统把公民科学、TESS、南极 ASTEP 长凌星观测和后续 JWST 大气检验串成一条罕见样本链。

University of Oxford 6 月 25 日通过 EurekAlert 发布消息称，一个国际团队确认了 TOI-791 系统中的两颗极低密度巨行星 TOI-791 b 和 TOI-791 c，论文发表于《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》。这两颗行星围绕约 1110 光年外、位于飞鱼座方向的一颗 F7 型矮星运行，体积大致接近木星，但平均密度分别只有 0.038 和 0.047 克/立方厘米，甚至低于通常用来类比低密度的棉花糖。

这不是单颗异常行星的孤例。报道显示，只有另外少数系统被确认含有多颗“super-puff”行星，因此 TOI-791 的特殊性在于：两颗行星可能来自同一原行星盘，并处在 5:3 平均运动共振附近。内侧行星每完成约 5 圈，外侧行星完成约 3 圈，彼此引力牵引会让凌星时刻产生可测偏移。研究团队正是结合 TESS 候选发现、全球望远镜后续观测和凌星时变分析，估算半径、质量和密度。

观测链条本身也值得关注。两颗候选行星最初分别由 Planet Hunters TESS 公民科学项目在 2019 年和 2023 年发现；后续确认依赖约 8 年数据，其中包括位于南极 Concordia Station 的 ASTEP 望远镜。南极冬季连续黑夜提供了长时间不中断观测条件，帮助完整捕捉超过 11 小时的长凌星事件。报道称，这类凌星属于从地面完整连续观测到的最长行星凌星之一。

为什么它不只是一个有趣天体？超级蓬松行星的关键问题是“半径很大、质量很低”究竟来自巨大氢氦包层、尘埃/云雾造成的观测偏差，还是形成迁移历史留下的特殊结构。TOI-791 同时提供低密度、共振、同源形成和长周期凌星四个约束，后续若能用 JWST 做大气光谱，就可能检验其大气中碳、氮、氧等分子特征，并限制这些行星是在寒冷外盘快速吸积，还是经历了更复杂的迁移与膨胀过程。

短期内，这项发现主要影响系外行星形成模型和观测策略，而不是宜居性判断。两颗行星巨大且稀薄，重点在于用极端样本校准行星半径、质量、共振动力学和大气演化之间的关系。它也再次说明，公民科学、TESS 空间测光、南极连续夜间地面观测和多大陆协作已经成为确认罕见系外行星结构的组合工具。

信息来源

• EurekAlert：Super-puff planets
• Phys.org：Super-puff planets lighter than candy floss
• DOI：10.1093/mnras/stag864

可信度说明

核心信息来自 University of Oxford 经 EurekAlert 发布的机构新闻、MNRAS 论文 DOI 和 Phys.org 对原始新闻的转载整理。数值和观测链条可由机构发布交叉核验；但大气成分和形成机制仍为后续 JWST 等观测要检验的假说，不能把“超级蓬松”直接解释成已确定的内部结构。