18 7 月 2026

斯巴魯望遠鏡揭示了一顆隱藏的巨行星

斯巴魯望遠鏡揭示了一顆隱藏的巨行星

使用夏威夷斯巴魯望遠鏡的天文學家發現了兩個圍繞遙遠恆星運行的非凡物體:一顆巨大的行星和一顆褐矮星。這些發現標誌著 OASIS(SCExAO 成像觀測加速器)項目的首次成功,該項目將精確的天基數據與斯巴魯強大的成像系統相結合,以探索難以發現的世界。這些發現為美國宇航局即將推出的羅馬太空望遠鏡向前邁出了重要一步,該望遠鏡將測試旨在對類地行星成像的新儀器。

據了解,只有大約 1% 的恆星擁有可以用當今的望遠鏡直接拍攝到的大質量行星或褐矮星。即使這些天體還很年輕,仍然因形成時的熱量而發光,它們仍然比它們軌道上的恆星暗得多。因此,它們的微弱光芒常常被主恆星的強烈光芒所淹沒。對於天文學家來說,長期存在的挑戰不僅僅是如何看到這些物體,而是首先知道在哪裡尋找它們。

OASIS 如何識別隱藏的朋友

OASIS(首席研究員 (PI):Thayne Currie/副 PI:Masayuki Kuzuhara)通過縮小最有希望的目標範圍來應對這一挑戰。該調查研究了歐洲航天局的兩個任務——依帕谷和蓋亞——的測量結果,這些任務跟踪了由看不見的伴星引力引起的恆星微小運動。當一顆恆星出現被看不見的物體牽引的跡象時,OASIS 會將斯巴魯望遠鏡轉向它。使用斯巴魯冠狀極端自適應光學(SCExAO)系統,天文學家可以捕捉極其清晰的圖像,使他們能夠直接拍攝這些隱藏的世界。

一顆巨大的行星出現在獅子座

其中一項新發現是一顆名為 HIP 54515 b 的行星,它繞著獅子座 271 光年外的一顆恆星運行。這顆行星的質量幾乎是木星的 18 倍,繞其恆星運行,其距離與太陽系中的海王星相似。然而,從地球上看,這顆行星和它的恆星看起來非常接近。這種區別相當於在 100 公里外看到棒球。得益於 SCExAO 系統的精確性,天文學家能夠在面臨這一挑戰的情況下清楚地解析出這顆行星。

具有獨特潛力的罕見褐矮星

第二個天體 HIP 71618 B 是一顆褐矮星,質量約為木星的 60 倍。它距離169光年,位於牧夫座。褐矮星通常被稱為“失敗的恆星”,因為它們的形成像恆星,但永遠不會長到足以在其核心引發核聚變。

美國宇航局羅馬望遠鏡的完美測試目標

HIP 71618 B 之所以脫穎而出,是因為它非常適合 NASA 羅馬太空望遠鏡的研究。計劃進行一次技術演示,測試先進的羅馬方志系統。這些儀器對於未來的任務至關重要,這些任務旨在直接對其他恆星周圍的類地行星進行成像,這些物體可能比它們繞軌道運行的恆星暗數百億倍。到目前為止,天文學家還沒有發現任何一個經過驗證的目標能夠滿足此類測試的所有嚴格標準。 HIP 71618 B 填補了這一空白。它的主星很明亮,褐矮星處於理想的位置,並且在羅馬計時儀運行的波長下相對於它的恆星顯得足夠暗淡,以便正確評估新技術。

行星狩獵的團隊合作新時代

總之,這些發現凸顯了將太空精確測量與先進的地面成像相結合的潛力。這種協調一致的方法使天文學家能夠找到原本隱藏在星光中的行星和棕矮星。 OASIS 的成功證明,即使新一代強大的望遠鏡上線,斯巴魯望遠鏡仍將繼續在天文發現中發揮主導作用。

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