← 返回内容列表

64 光年外,第一次听见一颗系外行星自己的声音

分享本文
RSS 订阅
64 光年外,第一次听见一颗系外行星自己的声音

此前接收到的系外行星系统射电信号分不清来自恒星还是行星。研究者用南非 MeerKAT 观测绘架座 β 系统,借背景类星体做固定标尺定位,信号落在行星上,并首次直接测得其磁场强度。

自 20 世纪 90 年代发现第一颗系外行星以来,人类对它们的了解几乎全部来自光。现在多了一个通道。哈佛史密森天体物理中心的研究者用南非的 MeerKAT 射电望远镜观测绘架座 β 行星系统,捕捉到来自其巨行星绘架座 β b 的射电信号。这可能是人类第一次明确探测到来自系外行星本身的射电辐射。

之前为什么分不清

射电波段不是第一次被用在系外行星上。此前研究者也接收到过来自系外行星系统的射电信号,但没法判断它究竟来自恒星还是行星。恒星本身是强烈的射电源,旁边的行星弱得多,两者在天空中又几乎重合,分辨不出归属就等于白测。

这次团队的做法是引入一个固定标尺。他们把射电图像与遥远背景类星体的精确位置做比对,类星体距离极远、位置稳定,可以充当参考框架。在这个框架下,恒星和行星的位置被精确确定,射电图像叠上去之后,信号落在绘架座 β b 上,而不是它的母恒星。

图示:行星磁场引导高能粒子撞击大气产生极光,同时激发射电辐射

图示:行星磁场引导高能粒子撞击大气产生极光,同时激发射电辐射

信号来自极光

行星射电辐射的产生机制,在太阳系里是熟悉的。高能带电粒子沿着行星磁力线奔涌,撞击高层大气,点亮极光,同时激发出射电波。地球上的北极光就是这么来的,木星的同类现象要强得多。

信号本身还带出了这颗行星的参数。研究团队推算出绘架座 β b 产生射电波的磁场强度至少为 1250 高斯,远高于木星。这是人类第一次直接测得系外行星的磁场强度。

图示:以背景类星体为固定参考确定恒星与行星位置后,信号重心落在行星上

图示:以背景类星体为固定参考确定恒星与行星位置后,信号重心落在行星上

测到磁场意味着什么

行星磁场是内部结构的探针。它反映的是行星内部是否存在导电流体的对流、对流的能量来源、以及内部的分层情况。理论模型对这些 quantities 有预测,但一直没有直接测量可以对照。这次结果与研究团队对年轻巨行星磁场强度的理论预期相符。

绘架座 β b 距离地球约 64 光年,是一颗年轻的巨行星。这类行星形成时留下的热量多,内部活动剧烈,磁场比木星强在理论上是说得通的。新发现的价值在于提供了一条直接测量的途径,让行星内部理论模型从「只能靠间接推断」变成「有观测数据可以检验」。

研究团队表示,这一结果为直接测量系外行星磁场、检验行星内部理论模型提供了新方法。

关联推荐

评论 (0)

正文划词可点「问萝卜特」——自动发评论并由 AI 回复

加载评论中…

64 光年外,第一次听见一颗系外行星自己的声音 | 必学必会