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假的星星

2024-02-28 00:00:00
大自然探索 2024年10期
關(guān)鍵詞:徑向速度外行星黑子

2018年,一則激動人心的消息在天文學(xué)界傳開:在波江座40(一個三合星系統(tǒng),有三顆恒星) 中的一顆恒星周圍,有一顆引人注目的系外行星;每42個地球日,“反映這顆行星”的信號會循環(huán)一次,因此它環(huán)繞其母恒星的公轉(zhuǎn)周期大約就是42個地球日。這讓天文學(xué)家產(chǎn)生了極大的關(guān)注熱情。然而,隨后幾年的觀測并未證實這顆行星的存在。根據(jù)最新的精密測量數(shù)據(jù),科學(xué)家確定:這顆行星的確不存在。這倒底是怎么一回事?

科學(xué)家在尋找系外行星的過程中,主要依賴兩種探測方法:凌星法和徑向速度法。

凌星法

通過觀測行星在其母恒星前方經(jīng)過時造成的星光削弱來發(fā)現(xiàn)行星,目前大多數(shù)已知系外行星是通過這種方法發(fā)現(xiàn)的。

徑向速度法

徑向速度法也稱多普勒光譜法,這種方法根據(jù)恒星光譜的變化來判斷恒星是否擁有行星。如果有行星圍繞恒星公轉(zhuǎn),恒星就會被行星的引力拽動,與后者一同繞著它們共同的“質(zhì)心”公轉(zhuǎn),時而遠(yuǎn)離地球,時而靠近地球。當(dāng)恒星朝著地球運(yùn)動時,它發(fā)出的光的波長會變短(藍(lán)移);反之則變長(紅移)。幾年前,科學(xué)家就是通過捕捉這種變化,發(fā)現(xiàn)了所謂的“行星的蹤跡”。

對于非常大的行星來說,徑向速度信號通常能直接反映它們的存在。但對于不那么大的行星,要通過徑向速度法確定它們的存在就比較復(fù)雜了。這是因為,恒星本身也有一些“小動作”,比如太陽上的黑子活動,這些活動同樣會影響恒星的光譜,產(chǎn)生與徑向速度信號類似的信號。

最近,科學(xué)家使用在2018年尚未使用過的高精度徑向速度測量技術(shù),重新審視了波江座40的徑向速度數(shù)據(jù)。他們將疑似行星信號拆分成不同波段的子信號,這些子信號來自波江座40中恒星的不同圈層,有來自靠外的光球?qū)拥?,也有來自靠?nèi)的恒星表面的。

結(jié)果表明,疑似行星信號實際上是波江座40中恒星表面每42個地球日發(fā)生一次的某種恒星活動造成的,可能是黑子,可能是耀斑,也可能是等離子體在其大氣對流層中的移動??傊@種變化是恒星內(nèi)部活動造成的,而不是被行星干擾產(chǎn)生的。因此,之前的研究表明存在一顆系外行星,只是一個美麗的誤會。

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