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科學家們首次利用射電望遠鏡發現又冷又暗的“超級行星”

射電望遠鏡首次發現微弱的“超級行星”
未來還會有更多。




科學家們首次利用射電望遠鏡發現又冷又暗的“超級行星”
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圖解：這是藝術家對新褐矮星BDR J1750+3809（也就是“Elegast”）的印象。這顆暗淡、寒冷的天體首次被射電望遠鏡觀測到。(圖片來源:ASTRON/Danielle Futselaar)
近期，科學家們發現了一顆冷而暗的“超級行星”，此前傳統的紅外探測方法一直無法探測到它。
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低頻陣列(即LOFAR射電望遠鏡)的觀測發現了一顆褐矮星，研究人員將其命名為BDR J1750+3809，昵稱是Elegast。在天文學中，褐矮星有時也被稱為失敗的恒星或超級行星，因為它們太小而不能被視為恒星，但又太大而不能被視為行星。

一般來說，褐矮星通常是通過紅外線巡天來發現的。然而，來自夏威夷大學的一份聲明指出Elegast是第一個用射電望遠鏡探測到的亞恒星天體。
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圖解：褐矮星的質量還不夠大，不足以啟動核聚變反應，褐矮星是宇宙中與普通恒星一樣常見的天體。（圖片：信息圖形藝術家Karl Tate）
來自于夏威夷大學天文研究所的邁克爾·劉研究員在這項申明中說到，“這項工作開啟了用一個全新的方法來尋找漂浮在太陽周圍的最冷的天體的大門，不然由于很多太陽周圍的天體都太微弱，利用過去25年前的方法是很難發現它們的，”邁克爾·劉研究員同時也是這項研究的共同作者。
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由于褐矮星質量太小，無法成為真正的恒星，因此它們不會經歷類似太陽這類恒星需要經歷的核心處的核聚變反應，也正是因為發生核聚變反應，恒星才會看上去如此明亮，比如我們的太陽。因此，與普通恒星相比，褐矮星更小、更暗、更冷，這些特征使得科學家們用傳統方法(如紅外探測儀器)很難發現它們。但是，褐矮星可以發射射電波長的光線。
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研究人員正是通過位于荷蘭的LOFAR射電望遠鏡首次發現了Elegast。之后，夏威夷大學的研究團隊利用位于夏威夷和智利的國際雙子天文臺和美國宇航局的紅外望遠鏡證實了他們的觀測結果。
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“我們問自己，‘為什么要把射電望遠鏡對準已編目的褐矮星?’”該研究的第一作者、荷蘭射電天文研究所(ASTRON)的天文學家哈里什·韋丹塔姆(Harish Vedantham)在聲明中說到。“讓我們來做一張天空的大圖然后通過無線電直接發現這些天體。”
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聲明稱，使用LOFAR射電望遠鏡探測Elegast是一種創新的方法，這種方法可以幫助科學家發現其他天體，比如氣體巨星系外行星，這些天體都太冷或太暗以致于紅外巡天無法探測到它們。
這項新研究發表在11月9日的《天體物理學雜志通訊》上。
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相關知識
太陽系外行星，或簡稱系外行星（Exoplanet），是位于太陽系之外，不繞行太陽公轉的行星。截至2020年6月底，已經被確認的系外行星總共有4281顆，當中約有71.3%是透過凌日現象發現的；這些行星分屬3163個行星系，其中有701個多行星系[5]。開普勒任務已經檢測到18,000顆行星候選者，包括262顆位于潛在適居帶的候選者[6][7]。
在銀河系，估計有數十億顆恒星（若每顆恒星都至少有一顆行星，將導致有1,000億至4,000億顆行星）[2][3][4][8]，不只在恒星周圍有行星，也有自由移動的行星質量天體[9]，而已知最靠近的系外行星是比鄰星b。
幾乎所有已經發現的系外行星都在我們自己的銀河系內，但是有少量的銀河系外行星可能可以被檢測出來。哈佛－史密松天體物理中心在2013年1月提出的一份報告中提到：估計在銀河系內“至少有170億顆”地球尺度的系外行星[10]。


作者: amantha Mathewson
FY: 墨青
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