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科学家观测到来自系外行星的第一缕可见光

[2017-06-21] 作者:世界未解之迷网 阅读量: 次 分享到_微信朋友圈:

  飞马座51b发现于1995年,是人类发现的第一颗绕普通恒星运行的系外行星。现在,它也是第一颗能够在可见光光谱中探测到的系外行星。

  系外行星飞马座51b距离地球约50光年,位于飞马座区域。它于1995年被天文学家发现,是第一颗被证实的太阳系外行星,围绕着一颗与太阳相似的普通恒星运行。天文学家认为它是典型的热木星——大小和质量与木星相似的一类常见行星,但轨道距离其主恒星要近得多。

  自那次里程碑式的发现以来,科学家已经证实了1200个行星系统中的超过1900个系外行星的存在。如今,对飞马座51b的研究又为探索系外行星作出了新的贡献。

  由欧洲南方天文台(ESO)博士生豪尔赫·马丁斯领导的研究小组进行了这项采用新技术的探测。他们使用了ESO在智利拉西拉的3.6米望远镜中的HARPS设备。

  目前,探测系外行星大气层最普遍的做法是观测其主恒星被行星大气层过滤后的光谱,称为透射光谱技术。另一种方法是当主恒星遮挡住行星时观察这一系统,有助于了解系外行星的温度。而新的技术并不需要寻找到一个恰好挡在恒星之前的行星,因此可以被用来研究更多的系外行星。它允许科学家直接在可见光波段观测行星光谱,这意味着我们可以了解到一些其他技术不能探测到的行星特征。

  飞马座51b的主恒星光谱被作为模版,用来帮助搜索同样有行星环绕的恒星的特征。这是一项极其艰难的任务,因为相比于它们灿烂夺目的主恒星,行星们发出的光非常暗淡。此外,行星的信号也很容易被其他微小的噪声源和效果所淹没。在这样的挑战下,HARPS应用新的技术所收集的飞马座51b的数据,为这一技术的概念提供了非常有价值的证据支持。

  豪尔赫解释说:“这种探测技术具有重大的科学意义,因为它使我们能够测量行星的真实质量和轨道倾角,这有助于我们全面了解该恒星系统。同时,它也可以帮助我们估计这颗行星的反射率,从而推断行星的表面与大气层中的物质组成。”

  飞马座51b的质量约为木星的一半,轨道倾角偏向地球方向约9度。它的半径似乎比木星更大,表面具有高度的反射率。这些是位于主恒星附近的热木星所具有的典型特征。

  HARPS对于研究小组的工作必不可少,然而,观测结果主要来自ESO的3.6米望远镜。该望远镜只能在有限范围内使用新的技术。这些现有设备将会被更加先进的望远镜所超越,如ESO的甚大望远镜(VLT)和未来的欧洲极大望远镜。

  “我们正热切期待VLT的ESPRESSO光谱仪的第一批数据,以对飞马座51b及其它行星系统开展更详细的研究。”团队的合作者之一努诺·桑托斯说。

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