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螺旋星系M51中发现银河系以外的第一颗系外行星

螺旋星系M51中发现银河系以外的第一颗系外行星

螺旋星系M51中发现银河系以外的第一颗系外行星

螺旋星系M51中发现银河系以外的第一颗系外行星

螺旋星系M51中发现银河系以外的第一颗系外行星

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:美国宇航局(NASA)的钱德拉X射线天文台可能已经发现了银河系以外的第一颗系外行星。这颗巨大的系外行星位于Messier 51(M51),也被称为螺旋星系,它围绕着距离地球2800万光年的一个黑洞或中子星旋转。

到目前为止,已经有超过4000颗系外行星(泛指在太阳系以外的行星)被确认,还有成千上万的候选行星等待验证。然而,所有这些都位于我们的银河系中,而且其中大多数都在距离地球3000光年以内。这些系外行星是通过一些方法检测出来的,但最常见的是记录来自恒星的光线,并寻找由行星在恒星和地球之间“凌日”而造成的亮度变暗的特征。

由哈佛-史密森尼天体物理中心(CfA)的Rosanne Di Stefano领导的一个科学家小组采取了不同的方法,利用钱德拉X射线天文台来观察X射线双星的亮度。这是一种恒星系统,其中黑洞中子星从轨道伴星中吸取气体,产生X射线。研究这些的好处是,这些X射线源相对于可能围绕该系统运行的任何行星来说要小得多,产生一个更戏剧性的凹陷,X射线完全被“日食”所阻挡,可以在更远的距离检测到。

在这种情况下,候选系外行星位于M51星系的双星系统M51-ULS-1中。M51-ULS-1由一个黑洞或中子星和一个质量为太阳20倍的轨道伴星组成。研究小组发现了X射线发射中三个小时的下降和暂停的证据,这与一颗土星大小的行星在该系统的轨道上运行是一致的,其距离相当于土星与太阳的两倍。

虽然这是一个令人兴奋的发展,可以证实其他星系有行星系统,但验证新的系外行星将是非常困难的。许多系外行星在几天内就会围绕它们的恒星运行,而M51-ULS-1的候选行星在大约70年内不会再次“凌日”,而且没有足够的可靠数据来预测这将发生的确切时间。

另一个问题是,是否真的有一颗行星,或者光曲线是由尘埃和气体云造成的,尽管该团队说X射线没有产生与这种云相一致的X射线光谱。除此之外,如果有这样一颗行星存在,它就必须在产生中子星或黑洞的超新星中幸存下来,而这是不可能的。

研究小组正在搜寻钱德拉和欧空局XMM-牛顿的档案,以寻找其他具有较短“凌日”期的候选行星。“我们知道我们正在提出一个令人兴奋和大胆的主张,所以我们期望其他天文学家会非常仔细地研究它,”普林斯顿大学的Julia Berndtsson说。“我们认为我们有一个强有力的论据,而这个过程就是科学的运作方式。”

该研究发表在《自然·天文学》杂志上。

相关报道:银河系外首颗行星露出“蛛丝马迹” 有助搜寻更远距离系外行星

(神秘的地球uux.cn报道)据科技日报(刘霞):物理学家组织网25日报道,美国科学家在最新一期《自然·天文学》杂志撰文指出,他们利用美国国家航空航天局的钱德拉X射线望远镜,或许发现了银河系外首颗行星的“蛛丝马迹”。这颗候选系外行星位于螺旋星系梅西耶51(M51)内,这一发现为在更远距离搜寻系外行星打开了一扇窗户。

系外行星被定义为太阳系以外的行星,天文学家迄今已在银河系内发现了多颗系外行星,几乎所有这些行星距离地球不到3000光年,而新发现的疑似系外行星距地球约2800万光年。

在最新研究中,哈佛—史密森天体物理中心的罗桑·迪斯蒂法诺领导的团队,利用钱德拉X射线望远镜和欧洲航天局的XMM—牛顿卫星,在银河系外的三个星系中借助X射线搜寻凌日现象。所谓凌日指一颗行星在一颗恒星面前经过,挡住了恒星部分光线,在光谱中会留下相应特征,科学家们目前已经借助凌日事件发现了数千颗系外行星。

他们搜索了M51中的55个系统和梅西耶101中的64个系统,以及梅西耶104中的119个系统,最终发现了这颗候选系外行星。

这颗候选系外行星位于M51内的M51—ULS—1双星系统内,该双星系统包含一个黑洞或中子星。他们使用钱德拉望远镜提供的数据发现凌日现象持续了约3小时。基于这些信息,研究人员估计,M51—ULS—1中的候选系外行星约有土星那么大,与中子星或黑洞的距离约是土星与太阳距离的两倍。

研究人员表示,还需要更多数据来验证其是否真是银河系外行星。不过,候选行星距主星较远,在大约70年内不会再次在其主星面前经过,因此未来几十年内,科学家们都无法借助凌日现象来确定其“身份”。

研究人员表示,他们将在数据中搜索更多候选系外行星。钱德拉望远镜获取了至少20个星系的数据,很多星系距离地球比M51近得多,因此可检测到持续时间较短的凌日现象。此外,科学家们也有望在银河系内借助X射线观察到凌日现象,从而在不寻常的环境中发现附近的新行星。




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