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寻找系外行星的钥匙:凌日测光法_科技频道_东方资讯
发布日期:2020-09-16 05:04   来源:未知   阅读:

恒星在凌日过程中的变暗程度直接关系到恒星和行星的相对大小。一颗小行星经过一颗大恒星只会使其亮度略微变暗,而一颗大行星经过一颗小恒星会产生更明显的效果。介于寄主星的大小可以相当精确地从它的光谱中得知,天文学家可以通过测光法估计行星的直径。但测光法无法预估它的质量,这使得它和径向速度法互为补足。径向速度法可以估计行星的质量下限,但无法提供关于行星直径的信息。利用这两种方法结合行星的质量和直径,科学家可以计算出行星的密度,这可以判断一颗行星是岩态的,气态的,或是介于两者之间的形态。

这是一颗木星大小的系外行星从其寄主星前经过的模拟图像(NASA/JPL-Caltech/UMD/GSFC)

凌日测光法是目前探测太阳系外行星最有效和灵敏的方法,尤其是对于能够连续数周或数月观测恒星的空间观测站来说。它对小型地基望远镜也同样适用(比如主镜只有60厘米的TRAPPIST望远镜)。

行星凌日

优点

当行星从其寄主星前面经过时,它们可能会暴露自己的存在并遮挡部分恒星发出的光。行星在恒星和地球之间的移动被称为“凌日”。如果这种恒星光芒的变暗现象被有规律地检测到,并且持续一段固定的、重复的时间,那么很有可能是有一个更暗的物体正在绕着恒星运动。其中一些凌日物体可能是小而暗淡的恒星(在这种情况下,这一对被称为食双星),但它们大多数是行星。

凌日测光法可以为科学家提供行星直径的估计,这是一种无法用其他方法测量的物理性质。由于能够被凌日观测到的系外行星的轨道平面必然是侧对着地球上的观测者的,因此使用凌日法和径向速度法来观测同一颗行星可以提供行星的质量,密度和组成成分的猜测。凌日过程可以为科学家提供大量的信息,其中最重要的是恒星的变暗程度直接与行星大小有关。由于其寄主星的大小能够被很准确地测得,行星的大小可以从它在凌日过程中变暗的程度来推断。

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