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天文学家或首次发现银河系外行星

admin2021-11-2524

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美国哈佛-史密森天体物理学中心25日发布声明说,美国国家航空航天局的一个太空望远镜可能首次捕捉到了银河系外一颗行星。

【新行星】

这枚“可能候选行星”位于2800万光年外的旋涡星系“梅西耶51a”,由美国航天局钱德拉X射线天文台望远镜观测到。这个望远镜位于距离地球13.9万公里的太空位置。

声明说,相比先前发现的数千颗系外行星,这颗行星距离地球更远,比前者与地球的距离远“数千倍”。系外行星指太阳系外的行星,先前发现的所有系外行星均位于银河系内,距离地球最远不到3000光年。

据英国《泰晤士报》报道,研究人员在最新一期英国《自然·天文学》杂志发表44页长的报告,宣布发现这颗行星的详细过程。

【新方法】

研究人员说,他们的研究方法可能为人类探索宇宙未知世界翻开新篇章,使发现银河系外行星成为可能。

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天文学家通常以凌日法探测系外行星。这种方法的原理是,行星从恒星前方经过时,可观测到恒星微弱变暗。天文学家利用望远镜长时间监测大量恒星,扫描并记录它们的亮度变化,寻找系外行星存在的线索。

这种方法几乎总能成功发现银河系内的行星,但探测银河系外的行星却常以失败告终。对此,主要研究人员罗桑娜·迪斯特凡诺说,部分原因在于,对于距离过于遥远的星体,望远镜能接收到的光有限,视野中的天体较多,难以辨别。

他们因此以X射线双星系统为研究对象,以凌日法原理观测这些系统发出的X射线强度变化,寻找银河系外的行星。X射线双星系统通常有一颗致密星和一颗伴星。致密星通常是中子星或黑洞,不停从伴星吸引气体,周围区域因此变得过热、发出X射线。这种双星系统发出X射线的区域极小,遇有行星越过致密星产生“凌日”现象时,更易观测。

【待验证】

观测银河系外3个星系中的逾200个X射线双星系统后,研究人员只探测到一个“候选行星”。

这颗行星“凌日”过程持续约3个小时,这期间观测到的双星系统发出的X射线降为零。研究人员推测这颗行星体积与土星相似,距该系统致密星的距离两倍于土星到太阳的距离。

观测到这颗“候选行星”后,研究人员用了9年时间排除了观测不到X射线的其他原因,最终认为这种现象应由行星“凌日”造成,并将这颗行星命名为M51-1。

研究人员承认,仍需更多数据支持他们的发现,甚至还需再次观测“凌日”发生。然而,研究人员不确定这颗行星下次何时“凌日”,只知道由于公转轨道巨大,需要约70年时间。(袁原)

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