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河……河外行星[吃惊]

- 转发 @Steed的围脖 : 看到一篇论文,说是有可能观测到了银河系外的行星。

迄今为止,人类在太阳系外共发现4277颗行星,另有5000多颗有待确认。它们无一例外,都位于银河系内。这些发现足以证明,在银河系里,行星是普遍存在的。

那其他星系里呢?照理说,应该是一样的。但此前人类并未在其他星系发现过的任何行星。倒不是说那里没有行星,而是目前搜寻系外行星的方法,对更遥远的其他星系不太适用。

以凌星法为例好了。行星绕着恒星转,如果角度合适,它能刚好从恒星前方经过,遮挡部分星光(图一)。于是,在我们看来,这颗恒星的亮度就会周期性地变暗一点点,幅度通常只有百分之一到万分之一。正是通过监测大量恒星的亮度,监测如此细微的变化,天文学家才收获了数千颗系外行星。

但,对于动不动就远在成百上千万甚至数亿光年以外的河外星系来说,这种方法完全不适用。

一般的望远镜恐怕没有足够的能力,把河外星系里的一颗颗恒星分辨得清清楚楚。而有能力的大望远镜又很忙,不可能专职盯着那些恒星看它会不会变暗。再说,就算有时间盯着看,想要像专职的开普勒望远镜或者TESS卫星那样,察觉到恒星亮度不到1%的微弱变化,也实在有点强“镜”所难了。

现在,根据arXiv上的一篇论文,天文学家另辟蹊径,在2800万光年外的涡状星系M51里,观测到了一颗潜在的行星。他们观测的,不是可见光,而是X射线。

这颗“河外行星”候选者被称为M51-ULS-1b,绕着一对特殊双星旋转。这对双星是一个明亮的X射线源,由一颗大质量恒星和一个致密的恒星残骸(中子星或者黑洞)构成。那些X射线是致密残骸周边吸积的物质盘发出来的(图二)。吸积盘尺度可以很小,也就几十到上百公里宽,能够轻易被行星完全遮挡。

跟凌星现象类似,行星绕着双星旋转,如果角度合适,它能刚好从吸积盘前方经过,挡住X射线。于是,在我们看来,这个X射线源的亮度就会周期性变暗。但跟凌星不一样的是,因为行星比吸积盘大很多,于是X射线源的所谓“变暗”,是真的会变暗到消失不见的。

天文学家这次观测到的,就是M51-ULS-1这个X射线源发生的一次疑似凌星现象。在长达20-30分钟的时间内,这个源被完全遮蔽,而整个“变暗”过程则持续了3-4个小时(图三)。天文学推测,一颗半径比木星略小的行星可以解释这次“凌星”现象。

如果得到后续证实的话,这将是第一颗在银河系外发现的行星。当然,现在就说这些,还为时过早,毕竟这篇论文还没有经过同行评议,尚未正式发表……

不过,想想星球大战的开头——很久很久以前,在一个很远很远的星系里……(图四)

说不定,过不了多久,咱们就真能在很远很远的其他星系里,发现星战里的那些星球了呢~~ [doge]

-ph

参考文献: :sys_link: 网页链接

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