天文学家发现巨行星的微引力透镜事件

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迄今为止,天文学家已经发现了5000多颗系外行星,其中90%以上是通过凌日或径向速度技术发现的。在其他10%的行星中,105颗是通过微引力透镜方法发现的,该方法利用了光束路径因大质量天体的存在而弯曲的事实。

天文学家发现巨行星的微引力透镜事件-第1张图片-IT新视野

天体的引力就像一个透镜(“引力透镜”),它扭曲了在它后面看到的天体的图像。当一个大质量天体意外地经过一颗恒星之前时,它就像一个引力透镜,因此它在天空中的运动会使背景恒星短暂地显得明亮。当目前的景天是一个恒星携带行星,这两个天体将产生明亮的事件时,通过恒星前面。可以对从地球上看到的闪光进行建模,以确定其质量和距离。

与更常见的系外行星探测技术相比,微重力透镜法有两个明显的优势。首先,微重力透镜效应的亮度不取决于运动天体的亮度,而仅取决于其质量,这使得找到弱、低质量的M型矮星成为可能。第二个优点是,微透镜行星可以在很远的距离(甚至许多天文单位)围绕其恒星运行。(由于正常的系外行星技术,如凌日技术,需要在许多轨道周期中进行多次探测,因此具有较大轨道的系外行星需要几年才能完成其周期。到目前为止,绝大多数测量的系外行星的轨道小于一个天文单位)。由于其轨道较大,在微引力透镜主星周围探测到的巨大行星通常足够远,可以生活在“雪线”之外,即地表水冻结的距离。

哈佛史密森天体物理中心(CFA)的天文学家Jennifer Yee与ogle项目(光学引力透镜实验)的天文学家团队合作,该项目发现了微引力透镜事件ogle-2017-blg-1049。该分析由她在韩国微引力透镜望远镜网络的同事领导。

他们使用了一些可能的假设来模拟增亮事件,并得出结论,主星是一颗质量约为0.55太阳质量的M型矮恒星;该行星的质量约为5.5木星质量,轨道距离为3.9天文单位。这些结果对行星形成模型有直接影响。在已知的微引力透镜系外行星中,有54颗是围绕M型矮星的巨行星,就像这颗新行星一样,这表明M型矮星周围的行星非常常见。

然而,在行星形成的核心吸积模型中,行星逐渐由较小的岩石组成,预计在M型矮星周围会发现很少的行星。这一结果似乎支持另一个圆盘不稳定模型,在该模型中,旋转圆盘分裂成行星团,预测了M型矮星周围存在许多行星。

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