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新闻在我们银河系中心附近发现了神秘的流氓行星种群

在我们银河系中心附近发现了神秘的流氓行星种群

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自由浮动星球艺术家的概念

艺术家对自由浮动行星的印象。

已经发现了一组神秘的“流氓”(或“自由漂浮”)行星的诱人证据,这些行星可能单独存在于深空,不受任何宿主恒星的束缚。 结果包括与地球质量相似的行星一致的四项新发现,于今天(6 年 2021 月 XNUMX 日)发表在 皇家天文学会月刊.

该研究由英国曼彻斯特大学(现位于英国开放大学)的 Iain McDonald 领导,使用了 2016 年在 NASA 开普勒太空望远镜 K2 任务阶段获得的数据。 在为期两个月的活动中,开普勒每 30 分钟监测一次银河系中心附近数百万颗恒星的拥挤场,以发现罕见的引力微透镜事件。

研究小组发现了 27 个短期候选微透镜信号,这些信号在 10 小时到 XNUMX 天的时间范围内变化。 其中许多以前曾在从地面同时获得的数据中看到过。 然而,最短的四个事件是与地球质量相似的行星的新发现。

这些新事件没有显示出可能来自主星的更长信号,这表明这些新事件可能是自由漂浮的行星。 这样的行星可能最初是在主恒星周围形成的,然后被系统中其他更重的行星的引力拖拽出来。

85 年前,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)根据广义相对论预测,微透镜描述了来自背景恒星的光如何被前景中其他恒星的存在暂时放大。 这会产生短暂的亮度爆发,可持续数小时至数天。 在任何给定时间,我们银河系中大约每百万颗恒星中就有一颗明显受到微透镜的影响,但预计其中只有百分之几是由行星引起的。

开普勒的设计目的不是为了使用微透镜寻找行星,也不是为了研究银河系内部极其密集的星场。 这意味着必须开发新的数据缩减技术来寻找开普勒数据集中的信号。

Iain 指出:“这些信号极难找到。 我们的观测将一台视力模糊的老旧望远镜对准了天空中最密集的地方,那里已经有数千颗亮度不同的明亮恒星,还有数千颗小行星掠过我们的视野。 从那种杂音中,我们试图提取由行星引起的微小的特征性增亮,而在信号消失之前我们只有一次机会看到它。 这就像在高速公路中间寻找萤火虫的一闪而过一样简单,只使用一部手持电话。”

曼彻斯特大学的合著者 Eamonn Kerins 也评论说:“开普勒已经实现了它从未设计过的事情,为地球质量、自由漂浮的行星的存在提供了进一步的初步证据。 现在它将接力棒传递给其他旨在寻找此类信号的任务,这些信号如此难以捉摸,以至于爱因斯坦本人认为它们不太可能被观察到。 我很高兴即将到来的欧空局欧几里德任务也可以加入这项工作,作为其主要任务的一项额外科学活动。”

确认自由漂浮行星的存在和性质将是即将到来的任务的主要焦点,例如美国宇航局南希·格雷斯罗马太空望远镜,可能还有欧几里德任务,这两项任务都将被优化以寻找微透镜信号。

参考: ”开普勒 K2 活动 9 – I. I McDonald、E Kerins、R Poleski、MT Penny、D Specht、S Mao、P Fouqué、W Zhu 和 W Zang 的第一次基于空间的行星微透镜调查的候选短期事件,6 2021 年 XNUMX 月, 皇家天文学会月刊.
DOI:10.1093/mnras/stab1377

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