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如何判断一颗恒星是否有行星?

2018-06-07 15:10:24   作者:中国天文快讯   来源:中国天文快讯   分享:扫描到手机

如何判断一颗恒星是否有行星?,众所周知,并不是每一颗恒星都有行星,一般来说行星本身不会发光,那么天文学家是如何判断一颗恒星是否有行星围绕它呢? 由于行星比宿主恒星要暗弱得多,直接观测很困难,一般采用间接

众所周知,并不是每一颗恒星都有行星,一般来说行星本身不会发光,那么天文学家是如何判断一颗恒星是否有行星围绕它呢?

由于行星比宿主恒星要暗弱得多,直接观测很困难,一般采用间接的方法,即由于行星存在会使得恒星的一些观测性质发生变化,通过观测这种变化可得到围绕恒星旋转的行星的一些参数。可以通过以下常见方法测得:
 
第一种,天体测量方法,是最先用于行星搜寻的方法,俗称为摆动法。由于行星存在,整个恒星行星组成的系统质心会偏离恒星本身,使得恒星会绕质心旋转,通过测量恒星周期性位置摆动变化来探测得知行星的存在。天体测量方法的优点在于恒星移动的(最大)幅度不依赖于行星的轨道倾角,因而能够较为准确计算行星的质量;另外,行星越远系统质心偏离恒星的程度越大,所以这种方法有利于探测远距离的类地行星。缺点是需要极为准确的定位,只对比较近的行星系统有效,并且周期性探测需要很长时间的观测,所需的望远镜很难支持这种观测,此外恒星表面的亮度不均匀区域由于自转可能导致假的行星探测结果。
 
第二种,利用多普勒效应的方法,是一种有效的行星搜寻方法。当行星轨道面不是正面向上的时候,由于多普勒效应的关系,我们可以观测到恒星在行星影响下做“朝向-远离-朝向-远离”的周期运动,所发出的光谱相应会“蓝移-红移-蓝移-红移”,通过监测谱线变化可探测行星的存在。相对于位置测量,高分辨率谱线测量要容易的多。缺点在于,由于对轨道倾角(通常未知)的依赖,只能得到行星质量的下限,可能和某些双星系统混淆;此外,这种方法对短周期的大行星比较敏感,不适合于搜寻遥远的类地行星。
 
第三种方法比较容易理解,俗称眨眼法。当恒星系统整个在一个平面上的时候,行星围绕恒星旋转到地球与恒星之间的连线时会遮档住一部分光线,导致恒星周期性的亮暗变化,从而推断此恒星有行星围绕。
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