天文學家首次在X射線波段發現銀河系外行星

哈佛-史密松天體物理中心的天文學家首次在X射線的數據中，發現在銀河系之外的候選行星！它位於二千三百萬光年之外的M51獵犬座渦狀星系上。這顆行星被標記為M51-ULS-1b，其母恆星則是高質量X射線雙星。M51-ULS-1b估計比土星小一點。距離其母恆星約十個天文單位。錢德拉X射線天文台（Chandra X-ray Observatory）在2012年9月20日觀測到，直到最近才從數據被挖掘出來。

M51-ULS-1b的母恆星非常獨特，其中一顆是中子星或黑洞，另一顆則是巨大的恆星。大質量恆星正逐漸被中子星或黑洞消耗而產生大量X射線，由於釋放的能量如此之大，以至於這個雙星系統是整個M51星系中最明亮的X射線源之一。天文學家在光度數據發現有行星遮蔽光源的現象，研究小組計算出如果有一顆土星大小的行星越過X射線源的天體（中子星或黑洞）的前方，由於中子星或黑洞很小，會被遮蔽光源達三小時，正如錢德拉X射線天文台所看到。

可是，遮蔽的天體會不會是另一個恆星？研究人員認為不是，因為恆星不會這麼小，而此雙星系統對於演化成白矮星來說太年輕。此外，也不是中子星或黑洞的本身亮度改變，因為所觀測的全部頻率同時變暗與變亮，正如遮蔽的現象。而且光變近似對稱，並具有典型系外行星凌日的特徵。不過作者表示，從未在這樣的系統中找到行星，也可能是恰巧飛越該系統前方的天體。若以行星與母恆星的距離來說，需要數十年的公轉時間才再次凌日來證明。

【圖：哈佛-史密松天體物理中心；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究撮要刊登在2020年9月18日的 arXiv 論文預印本網站；全文稍後會在英國《皇家天文學會月報》刊出