X光不僅可以拍胸片，還能找到星星
9月25日，在預(yù)印本網(wǎng)站arXiv.org網(wǎng)站哈佛大學史密森尼天文物理中心的天文學家羅莎娜·迪斯蒂法諾和她的團隊利用從錢德拉X射線望遠鏡獲得的數(shù)據(jù)，在距離地球2800萬光年的漩渦中進行X射線掩星，銀河系發(fā)現(xiàn)了一顆候選行星，這顆行星與地球相距2800萬光年有望成為一顆新的河外行星。這顆候選行星名為m51-uls-1b，據(jù)計算其半徑比土星稍小。
我們從未停止過對星系內(nèi)外行星的探索，從內(nèi)星系到外星系。瑞典天文物理學家Michel mayor和天文學家Didier Quiroz分享了2019年諾貝爾物理學獎，他們在1995年首次發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞太陽系外主星序恒星運行的行星。這一次，研究人員如何找到這顆河外候選行星？找到這顆候選行星有什么意義？
光學望遠鏡很難直接觀察遠處的物體。天體離地球越遠，直接觀測就越困難。此前，科學家尋找河外行星的主要方法是利用微重力透鏡。
南京大學天文與空間科學學院教授周立勇解釋說，遙遠背景物體發(fā)出的光會受到前景天體引力的影響，導致光線彎曲，亮度增強。在我們看來，遙遠的物體似乎被“照亮”，這是被稱為微重力透鏡的現(xiàn)象。
2018年2月，發(fā)表在《天體物理快報》上的一項研究聲稱，科學家們首次利用微引力透鏡發(fā)現(xiàn)了一組河外行星。
微重力透鏡技術(shù)曾經(jīng)被認為是探測遙遠天體的唯一有效方法。周立勇說，通過觀測微重力透鏡現(xiàn)象，我們不僅可以確定銀河系外行星的存在，而且可以根據(jù)信號的特征頻率計算其質(zhì)量。”然而，由行星引起的微重力透鏡現(xiàn)象是暫時的，不能重復。因此，利用微重力透鏡現(xiàn)象，很難進一步確認觀測到的河外候選行星。
對于“不太遙遠”的系外行星，最常用的探測方法有凌日星法和徑向速度法。
凌日星方法的實質(zhì)是研究行星凌日引起的恒星亮度變化。但引起恒星亮度變化的因素不僅是行星（凌日恒星）的遮擋，而且還與恒星自身的活動有關(guān)。像太陽黑子、爆炸等，有可能形成被測恒星的光曲線。
周立勇還表示，系外行星距離地球相對較遠，因此當它們掠過主星表面時，如果行星的半徑相對于恒星很小，我們很難在恒星的光照曲線中識別出凌日信號。”就像在1000公里外的燈光下發(fā)現(xiàn)一只螢火蟲。
與銀河系外的行星相比，更遙遠。”周立勇說：“在離我們銀河系數(shù)千萬光年的地方，一顆恒星本身很難分辨，它所在星球的凌日恒星幾乎不可能被觀測到。”
突破是用強弱X射線尋找河外行星。交通真的無能為力嗎？
事實上，distifano團隊使用的X射線掩星法與凌日星法基本相同。”原理是一樣的，可以給出被遮擋和被遮擋物體的相對大小信息。”中國科學院紫金山天文臺副研究員陳國說。
所謂掩星法就是通過觀察恒星的光照變化來尋找行星。當行星在觀察者和恒星之間移動時，恒星的亮度會因行星的覆蓋而改變。如果這種變化有周期性，就有可能用掩星法追蹤這顆行星。
銀河系的大部分凌日觀測都是在光學和紅外波段進行的。”周立勇解釋說：“因為一般恒星的X射線輻射弱，可見光輻射強，X射線會被地球大氣吸收，用X射線掩星法很難觀測到。”
與可見光相比，X射線波長長，能量高，更容易穿透宇宙塵埃和氣體云。所以，distifano的團隊專注于X光。
