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在1.7万光年外发现了木星的“双子星”

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在1.7万光年外发现了木星的“双子星”


这颗系外行星是在开普勒太空望远镜的旧数据中发现的 ， 距离是这架退役太空望远镜观测到的其他行星的两倍 。

上图：这颗新发现行星附近区域的两张照片 ， 一张来自开普勒的左侧 ， 一张来自加拿大-法国-夏威夷望远镜 (CFHT) 的右侧 。
【在1.7万光年外发现了木星的“双子星”】在NASA的开普勒太空望远镜收集的旧数据中 ， 发现了一颗具有明显类似木星特征的系外行星 。 值得注意的是 ， 开普勒利用引力微透镜进行了观测 ， 这在天基天文台中尚属首次 。
这项新研究将发表在《皇家天文学会月刊》上 ， 它描述了 K2-2016-BLG-0005Lb ， 这是一颗与木星质量大致相同的太阳系外行星 ， 其轨道位置与木星与太阳的距离相当 。 开普勒在 2016 年收集到的数据是检测的关键 。该研究的预印本可在 arXiv 上获得 。
由曼彻斯特大学博士生大卫·斯佩克特领导的科学家们在论文描述道：“这一发现是使用的太空望远镜得到的 ， 但它不是为微透镜观测而设计的 ， 从很多方面来说 ， 对这类科学来说是非常不理想的 。 尽管如此 ， 它还是产生了一种高精度的直接行星质量测量 ， 这在很大程度上要归功于从太空观察所带来的不间断的高频率观测 。 ”
科学家们说 ， K2-2016-BLG-0005Lb 是“第一个从天基数据中发现的绑定微透镜系外行星” 。 事实上 ， 开普勒在其辉煌的9年生涯中（该任务于2018年结束）成功发现了2700多颗已确认的系外行星 ， 但这一发现标志着 ， 开普勒或任何天基望远镜首次通过微透镜事件发现太阳系外行星 。
阿尔伯特·爱因斯坦曾预言 ， 引力微透镜是一种宇宙放大镜 ， 它可以让天文学家看到被前景物体（如恒星）遮盖的天体的夸张景象 。 重的物体使光在很远的地方弯曲 。 这使得天文学家可以从我们的有利位置看到来自背景恒星的光 ， 因为光在前景物体周围弯曲 。
该研究的合著者、科学技术设施委员会（Science and Technology Facilities Council）的首席研究员埃蒙·科林斯表示：“只有当行星与背景恒星几乎完美地排成一行时 ， 它们才会放大星光 。 在我们的银河系中 ， 大约只有1亿颗恒星的光线会被行星的引力场明显扭曲 。 当扭曲发生时 ， 它们非常短暂 ， 持续几个小时 ， 也许一天 。 ”
埃蒙·科林斯说 ， 这类信号很难探测到 ， 因为天文学家需要每隔几个月 ， 有时是几年 ， 观测数百万颗恒星的亮度 。 然后 ， 他们必须分析大量的数据 ， 以期找到信号 。 开普勒望远镜依靠凌日法来发现系外行星（恒星的周期性变暗表明有行星从它们前面经过） ， 但它并不是为此而建造的 。
“开普勒的主要问题是它的相机有大像素 ， 让我们可以看到内部星系的一种 Minecraft（我的世界）视图 。所有的星星看起来都是块状的 ， 每个像素都有很多星星 ， ”埃蒙·科林斯解释说 。“关键是要非常准确地模拟开普勒的像素在非常拥挤的星域中如何响应 。场中的大多数恒星都没有变化 ， 因此我们可以通过这些恒星检查开普勒的相机行为 ， 以构建来自变化的透镜恒星的最清晰的信号 。 ” 他补充说：“这很艰难！”
天文学家们正在研究开普勒 2016 年的数据 ， 特别是开普勒 K2 任务9号项目的数据 。 一项新的搜索算法从数据集标记了5个候选的微透镜信号 ， 根据新的研究 ， 其中一个位于银河系凸起附近的信号 ， 被发现是一个“清晰的”微透镜事件 。
巧合的是 ， 有五个地面观测在同一时间扫描了空间中的相同位置 ， 即光学引力透镜实验（OGLE-IV）、加拿大-法国-夏威夷望远镜（CFHT）、微透镜天体物理学观测（MOA-2）、韩国微透镜望远镜网络（KMTNet）和英国红外望远镜（UKIRT） 。这些天文台的数据被用来证实开普勒的数据 ， 并进一步描述了这颗类木星行星的特征 。 科学家们写道 ， 这些活动在正确的时间找到了正确的地点 ， 但没有一项地面调查提前标记了2021年研究的 K2-2016-BLG-0005 。
这颗新发现的系外行星距离地球17000光年 。 它的质量和木星差不多 ， 轨道和它的主星的距离也差不多 。 这颗行星是“迄今为止用任何方法发现的最接近木星的近亲之一 ， ”科林斯说 。 “它离我们的距离几乎是开普勒发现的数千颗行星中第二远的两倍 ， ”他补充说 ， “通过使用这种新方法 ， 我们已经能够大规模扩展开普勒的覆盖范围 。 ”

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