检测到来自系外行星的无线电信号,可为新搜索技术铺路
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过去,天文学家主要采用径向速度法或行星凌日法来寻找系外行星,但现在,天文学家可能第一次通过行星极光产生的无线电辐射探测到系外行星存在。
迄今为止我们已发现数千颗系外行星,绝大多数都是经由行星凌日法和径向速度法(都卜勒光谱学)检出,少数是因自身身形超庞大被望远镜直接拍出来,但其实我们对这些行星都没那么熟悉,不确定它们的大气层组成成分。
行星凌日法很好理解,即行星经过母恒星前方时(在望远镜眼中),会因遮挡恒星而导致光度些微下降,从数据中就能抓出迹象。
【检测到来自系外行星的无线电信号,可为新搜索技术铺路】而径向速度法(都卜勒光谱学)可以参考声波的都卜勒效应,救护车鸣笛声在靠近我们时音调提高,远离后音调又变低,光学中的都卜勒效应也即经历这种情况:当一个恒星接近我们时,光的谱线会往紫光方向移动,称为蓝移;当物体离开我们时,光谱线则往红光方向移动,之所以产生这种现象是因为恒星被附近的行星引力拉动而产生些微摆动,由此可判断是否存在系外行星。
而来自康奈尔大学、巴黎天文台的团队想知道是否能借由无线电信号来探测系外行星,于是锁定了3个系统:巨蟹座55(55 Cancri,又名轩辕增十九)、仙女座υ(Upsilon Andromedae,又名天大将军六)、牧夫座τ(TauBo?tis,又名右摄提二),这些系统都有已知的系外行星,研究人员没有打算寻找新行星,而是想测试能否从既有行星检测到它们发出的无线电信号。
已知行星极光可以产生在太空中传播数年的无线电辐射,极光来自行星磁场与母恒星发出的超高速电浆流之相互作用,就像地球北极光,在利用低频数组(Low Frequency Array,LOFAR)搜索后,研究团队有充分证据证明,距离我们51光年的TauBo?tis系统中有无线电信号自一颗行星发出。
TauBo?tis系统由一颗F型主序星TauBo?tisA和伴星红矮星TauBo?tisB组成,前者又带有一颗气态巨行星TauBo?tisAb,其轨道只有水星与太阳距离的七分之一,公转周期仅3天,虽然恒星爆发的耀斑有时也会被极化,代表无线电信号可能来自矮伴星TauBo?tisB,但行星无线电辐射功率可能大于恒星辐射功率,加上这次检测到的信号与预期的行星极光偏振程度相差无几,和其他同样能发出无线电辐射的目标物明显区别。
因此团队相信,如此紧密的距离导致行星磁场与恒星电浆流相互作用变得超强,产生的无线电辐射强度是木星百万倍,无线电信号应该更可能来自TauBo?tisAb这颗行星。
但研究人员也表示,还要进行后续观察以确认此微弱信号存在与验证起源。如果信号真的来自系外行星,我们将多了一个有利的新方法探寻宇宙更多未知世界。
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