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是一颗非常年轻的恒星。 “这是目前被辨认出拥有一颗行星同伴的最年轻的恒星之一,”葛健说。不过,也许更重要的是,发现这颗行星所用的设备 为寻找其他的行星——包括那些有能力支持生命存在的日外行星——指明了一条更加可行的方法。 太阳系以外的行星通常都会被它们主星的光芒所淹没,使得直接观测它们变得非常困难。到了二十世纪90年代,天文学家们开始利用一种被称为“多普勒径向速度”的测量技术来检测行星,因为一颗公转的行星对主星的引力拉扯会使恒星发生摆动,通过测量这些摆动,就能找 出隐藏在恒星周围的行星。 利用这项技术,天文学家们已经发现了目前已知的160多颗日外行星中的绝大部分。它的工作原理是在恒星的光谱中寻找微妙的多普勒频移,这是由恒星和行星围绕它们公共质心所做的前后运动所产生的。这种技术的核心设备通常是一个摄谱仪,但这种设备是有问题的。 “摄谱仪的一个大问题是,它们只能采集到目标光源所发光子的很小一部分,这意味着只有被装配在相当大的望远镜上时,它们才拥有搜寻遥远行星的能力,”葛健说。 天文学家们的新设备,外行星追踪者(Exoplanet Tracker,简称ET),用一台干涉仪替换了摄谱仪,从而排除了这个问题。干涉仪可以进行更精确的径向速度测量。测试表明,干涉仪可以捕获多达20%的可用光子,大大提高了光子的利用率,增强了设备的灵敏度,为较小的望远镜打开了搜索遥远行星的途径。 配备了干涉仪的ET设备研发造价约为200,000美元,比同等的摄谱仪便宜得多,后者造价超过一百万美元。ET设备长约4英尺(1.2米),宽约2英尺(0.6米),重约150磅(68公斤),也比摄谱仪更轻,更小。这一设备的最初概念是由劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的物理学家大卫·厄斯金(David Erskine)在1997年提出的。 与装配了摄谱仪的径向速度测量设备一样,目前的ET设备一次也只能搜寻一个目标。但是葛健的小组已经证明,它可以同时在多颗恒星周围寻找行星——这是提升功效的一个关键因素。研究小组正在研制一种可以同时扫描多达100颗恒星的ET设备。 “外行星追踪者”将在今年春天开始从事一项试验性的行星巡天计划,届时它将被装配在新墨西哥州阿帕奇山天文台的2.5米斯隆数字巡天大视场望远镜上。新的设备将获得875,000美元的资金支持,这是由W·M·凯克基金会提供的。一项更加野心勃勃的长期巡天计划正在规划之中。 葛健及其同事用来发现新行星的基特峰折轴辅助式望远镜拥有一个辅助光学塔,塔上的0.9米镜片直接将入射星光导入2.1米望远镜底部的观测室中。标准的摄谱仪占据了整个观测室,而ET设备只占据了一个小小的角落。 新行星是口径不到1米的望远镜利用多谱勒技术发现的目前最遥远的一颗行星。这样的望远镜在全世界有上百台之多,而相比之下,口径更大的2到3米的望远镜只有少数几台主要被用于搜索行星。口径越大的望远镜,对观测申请的要求就越高,就越不容易获得观测时间。 “这些较小的望远镜相对便宜,而且更容易申请,”葛健说。“因此如果你拥有一个不错的提议,你经常可以申请到几十个夜晚的观测时间。” 不过,新行星的发现也绝非易事。 最新发现的这颗行星,天文学家们花费了很大的努力才确信他们确实“看见”了一颗行星。那是因为这颗质量约为太阳80%的恒星仍然保留着非常年轻的自转速度,使得它有能力产生出强大的磁场,随之而来的就是恒星表面巨大的黑斑。这与我们太阳上的磁场产生黑子的过程是类似的,它们能够产生一种信号,几乎可以伪造出一颗真实行星的信号。 为了否定这种可能性,田纳西州立大学的天文学家格雷格·亨利(Greg Henry)使用亚利桑那的一台自动望远镜观测了这颗恒星,发现这颗恒星会随着自转改变自身的亮度。 “我的观测表明,这颗恒星的自转周期约为12天,”亨利说。“因此,如果行星的轨道周期确实小于5天,恒星表面上每12天才旋转一周的黑斑就不会产生出类似行星的虚假信号。” 新发现的这颗行星位于室女座方向,不到五天就能完成一次公转。这意味着它的轨道非常靠近主星,也就是说它是非常炽热的,不适合生命的生存。 < 1 > < 2 >
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