日本業餘天文學家首次透過觀察重力微透鏡發現系外行星
日本群馬縣業餘天文學家小嶋正先生2017年11月,在金牛座方向,發現有未知的增光現象,經過詳細檢查顯示,是一顆恆星周圍形成重力微透鏡源,有系外行星存在。它是到目前為止,通過重力透鏡法發現的系外行星中最接近的天體。
重力微透鏡現像是指,從地球觀察時,兩顆恆星成一直線對齊時,遠處恆星(光源恆星)的光由於前景中恆星(透鏡星)的重力透鏡效應而會聚。此時,如果前景中的透鏡恆星周圍有系外行星,則在光源星的變化狀態下將出現特徵性的變化。通過使用這種方法搜索系外行星,到目前為止,已經發現了大約一百顆系外行星。
關於小嶋正先生發現的重力微透鏡現象,通過歐洲業餘天文學家和研究人員的觀察,詳細分析了發光強度的變化,結果證實存在系外行星。
根據分析和模型計算,到由透鏡星和行星組成的近行星系統小嶋-1L(Kojima-1L)的距離為1,600光年,而到成為光源的遙遠恆星的距離為26,000光年。按重力透鏡法,小嶋-1L行星系統是最接近的系外行星。此外,小嶋-1L主恆星的質量約為太陽的0.6倍,行星質量約為地球的20倍,主恆星與行星之間的距離約為1.5億公里,這與太陽與地球之間的距離幾乎相同。
傳統上,大多數通過重力透鏡法探索和發現的系外行星都位於銀河系的中心,那裡的恆星數量很大,而且這種現像很可能是隨機觀察到的。儘管距離一年多了,發現後很難進行詳細的觀察,但是小嶋-1L系統可以進行詳細的觀察和研究。
研究發現,這顆行星的軌道對應該行星形成時(恆星誕生後的數百萬年)的雪線(雪線,水凝結的邊界)的位置。在該地區,冰成分豐富,天文學家認為可以有效地形成使用這種材料的氣體行星,但是由於系外行星探索的技術局限,沒有觀察到。
在相對短的距離內通過重力透鏡法進行系外行星搜索,很容易檢測到該區域的行星,因此預計將來通過較大的搜索會發現更多的行星,而結果將是對存在多少質量的行星的更準確的估計。
【圖:東京大學;文:節譯自日本天文藝術網頁;新聞訊息由林景明提供】