侧影中发现的新行星

[ 录入者:zhoumeichun | 时间:2008-04-19 09:35:32 | 作者: | 来源: | 浏览:2182次 ]

原文标题:A Raft of New Planets in Silhouette

作者:Alan MacRober   原文来自:SKYtonight.com   Posted: 2008. 4. 2

编译:Melipal   审校:Linq (编译版权所有,文章有删节,未经许可请勿转载。)

现在,它们开始大量出现,而这只是个时间问题。

在寻找环绕着遥远恒星 运行的 行星 之时,“凌星 ”方法被报以巨大的 希望,也就是说,搜寻因行星 的 侧影从恒星 面前通过而导致的 恒星 光度略略减弱。现在一段时间以来,由此方法作出的 大量发现应该已是囤积成堆。但实际操作起来,它们是渐渐为人所知的 。

其理由有几点。只有少量行星 是走运的 ,能恰好穿过我们的 视线方向环绕恒星 运行。哪怕是巨型行星 引起的 光度减小典型数值,也只是恒星 亮度的 1%,这难以发现或是测量。与亮度减弱之间相隔的 光度稳定期相比,减弱的 过程是短暂的 。而最坏的 是,其他现象也与此类事件相似,会带来假警报,这必须要排除掉。

举例来说,类似的 光度减弱可能是由于目标星 附近较暗的 平凡交食伴星 造成的 ,沿我们的 视线方向,伴星 距离恒星 足够近,三个天体的 光线混合在一张图象上。如果这听起来不大可能,事实如此——而凌星 行星 亦是如此。另一个问题来自较小的 凌星 红矮星 。它们的 直径只比木星 大小的 行星 稍大一点(虽然其质量要大得多),因此它们也能引起类似的 光度减弱。

因此实际情况是,每次“发现”必须要经过检验,寻找主星 本身微弱的 径向速度消长,以验证光度减弱是否真的 是因为环绕恒星 的 什么东西造成的 。如果是的 话,就要求出该天体的 质量。这是项单调乏味的 工作,需要大型望远镜以及为发现行星 设计的 专用极高精度摄谱仪。幸运的 是,现在世界上有少数几台这样的 设备。

WASP-diagrams_tall.gif

SuperWASP的 几个新发现中的 两个,太阳与木星 作为比较。Rp是行星 的 半径(单位为木星 半径),Mp是行星 质量(单位为木星 质量),a

是行星 轨道与恒星 中心的 距离(单位为天文单位),而P

 

是轨道周期(单位为地球日)。点击图片可见所有10个新发现的 图示。(图片提供:SuperWASP Project)

在当下编目的 287颗太阳系 外行星 中,只有46颗是通过凌星 方法发现的 。但这些尤其珍贵,部分原因是因为,光度减弱可以揭示行星 的 直径,另外也是因为,由此我们就可以知道它们的 轨道几乎是侧向我们的 ,因此就可以由径向速度的 方法直接确定行星 的 质量了。而在某几个例子中,天文学家甚至还可以在凌星 期间探测行星 高层大气的 化学组分

其中一项凌星 搜寻计划在其他项目中脱颖而出,走在最前列。运转SuperWASP(“宽视角行星 搜寻”的 缩写)的 天文学家1日宣布了10个新发现的 凌星 行星 ,都已被随后的 径向速度测量所确认。从WASP-6b到WASP-15b,它们都围绕着10至12等星 近距离运行。新发现的 星 球质量在木星 的 0.5倍到8倍之间,而如果对它们的 直径测量是准确的 (这一点仍然有疑问),其密度范围是不可思议地大。

SuperWASP-camera_360px.jpg

SuperWasp位于拉帕尔玛岛的 北部。随着天文仪器的 发展,宽视场照相机成了小型设备,但在每晚800次的 曝光中,它们的 大小足以记录上百万恒星 ,并精确地测量每颗恒星 的 亮度。软件在数据中搜索着微弱的 周期性光度减小。点击图片可见大图。(图片提供:SuperWASP Project)

SuperWASP由两座照相机阵组成,每座有8台宽视场照相机,其一安置在南非,另一座位于西班牙属地加那利群岛。每个晴朗的 晚上它们都会彻夜自动运转,大约每分钟拍摄一张照片,也就是每晚每台相机进行800次曝光。WASP小组说:“8台大视场相机让我们可以同时监测上百万颗恒星 。”这足以搜寻到预期凌星 现象中的 较好样本了。

更多细节请阅读小组的 新闻

(全文完)

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责任编辑:zhoumeichun

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