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TESS意外发现遥远系外行星:引力微透镜法显神威

2026-07-07 00:26 Sam Macdonald Scientific American 阅读 0
核心摘要: 美国宇航局(NASA)的凌星系外行星巡天卫星(TESS)最初设计通过凌星法探测近距离系外行星。然而,一项最新研究揭示,TESS意外地利用引力微透镜法,在距地球近4万光年处发现了一颗名为G

TESS意外发现遥远系外行星:引力微透镜法显神威

美国国家航空航天局(NASA)的凌星系外行星巡天卫星(TESS)再次证明了其卓越的探测能力,并以一种出人意料的方式,揭示了一个原本不应被其发现的遥远世界。

TESS卫星于2018年发射升空,其核心任务是监测附近恒星的亮度微弱下降,这些下降通常是由行星从恒星前方经过(即“凌星”)所引起。在这一领域,TESS表现出色,已成功发现了数百颗新世界。然而,科学家们最近意识到,TESS在执行其主要任务的同时,还意外地收集到了它从未被期望发现的证据。

在7月1日发表于《天体物理学杂志快报》(Astrophysical Journal Letters)的一项研究中,研究人员报告称,TESS捕获了Gaia23bra b的信号。这是一颗围绕着距地球近4万光年远的恒星运行的行星,其距离是TESS设计用于研究的附近恒星距离的250多倍。这一发现,就好比你用后院的观鸟相机对准喂食器,却意外地捕捉到了另一个大陆上的野生动物。

更令人惊讶的是,TESS是利用一种它并未被设计使用的技术发现这颗行星的。

这一发现始于2023年4月,当时欧洲空间局(ESA)的盖亚(Gaia)探测器观测到一颗遥远恒星的短暂增亮。这种闪光是由引力微透镜现象引起的,这是阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)所预言的一种现象。当两颗恒星从地球视角看几乎完美对齐时,较近恒星的引力会弯曲并放大来自较远恒星的光线,如同一个宇宙放大镜。如果这颗前景恒星拥有一颗行星,那么这颗行星会在被放大的光线中留下独特的“涟漪”。

盖亚探测器记录了这次恒星增亮事件,但其观测数据不足以揭示行星本身。幸运的是,不到一个月后,TESS恰好也在凝视着同一片天空。

“盖亚的观测过于稀疏,无法捕捉到这颗行星,”新墨西哥大学的博士研究生、该研究的主要作者马洛里·哈里斯(Mallory Harris)在一份声明中表示,“TESS探测器恰好在微透镜事件发生期间监测了同一片天空区域,其更密集的时间覆盖显示了光变曲线中由行星引起的额外特征。”

然而,最初没有人注意到这一信号。

为什么会这样呢?

“当TESS发射时,没有人预料到它能够发现这种类型的行星,”该研究的合著者、新墨西哥大学助理教授戴安娜·德拉戈米尔(Diana Dragomir)在同一份声明中指出。

2023年,两颗恒星之间的微透镜对齐事件发生并结束,而这个揭示行星存在的信号在TESS的档案数据中沉睡了近三年,直到研究人员最终将这些点连接起来。

德拉戈米尔表示:“这一发现意味着,TESS的数据中可能还隐藏着其他我们之前从未想过要寻找的所谓微透镜行星。”

这项发现表明,NASA最成功的行星探测器之一,其档案中可能仍然隐藏着大量的惊喜,等待着被进一步挖掘和发现。


参考文献: Mallory Harris, Diana Dragomir, et al. TESS Microlensing of Gaia23bra: A Distant Exoplanet Discovered with a New Method. The Astrophysical Journal Letters, 2024; DOI: 10.3847/2041-8213/ae7a50
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