天文学家竞相捕捉恒星附近系外行星的图像

导读 AF Lep b 行星是世界上首创的。2023年,它是太阳系外质量最小的行星,可直接观测并使用天体测量法测量其质量。天体测量法是一种记录主恒...
2024-10-10 11:05:04

AF Lep b 行星是世界上首创的。2023年,它是太阳系外质量最小的行星,可直接观测并使用天体测量法测量其质量。天体测量法是一种记录主恒星多年来细微运动的技术,可深入了解包括行星在内的环绕恒星运行的伴星。

目前,AF Lep b 是詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 直接观测到的质量最低、角距最小的行星(即从地球上看它与其主星的距离)。观测结果最近发表在《天体物理学杂志快报》上。

AF Lep b 已有 2300 万年历史,是一颗相对年轻的气态巨星。(相比之下,木星已有 46 亿年历史。)这颗行星十分明亮,因此是观测的绝佳候选。然而,由德克萨斯大学奥斯汀分校的研究生 Kyle Franson 和约翰霍普金斯大学的 William Balmer 领导的团队希望进一步了解这颗行星,但他们必须争分夺秒才能捕捉到它。这是因为它正沿着轨道靠近其主星。距离越近,观测难度就越大。

“AF Lep b 正好处于可探测的内边缘。尽管 JWST 极其灵敏,但它比我们地面上最大的望远镜要小,”弗兰森解释道。“而且我们是在更长的波长下进行观测,这会使物体看起来更模糊。当它们看起来如此接近时,很难将一个光源与另一个光源区分开来。”

此外,詹姆斯·韦伯太空望远镜还使用日冕仪来观察恒星附近的行星。日冕仪是一种遮挡恒星光线的工具,可以看见附近的物体。在 AF Lep b 与其恒星的角分离处,日冕仪遮挡了 90% 以上的行星光线。随着行星接近其恒星,越来越多的光线将被遮挡。

“传统观点认为,詹姆斯·韦伯望远镜对宽轨道上的低质量行星比地面设施更敏感,但在发射之前,尚不清楚它在小距离上是否有竞争力,”德克萨斯大学天文学家、这项研究的合著者布伦丹·鲍勒说。“我们真的在把仪器推向极限。”

AF Lep b 绕恒星运行一圈大约需要 25 年。尽管理论上天文学家可以在恒星另一侧再次看到它时拍摄它的图像,但这可能还需要十多年时间才能实现。

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