觀察到M型紅矮星KOI-4777的亮度變暗 發(fā)現(xiàn)一顆火星大小的行星
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：根據(jù)一項(xiàng)新研究，科學(xué)家們利用賓夕法尼亞州立大學(xué)宜居帶行星探測(cè)儀（HPF）驗(yàn)證了一個(gè)與一顆M型紅矮星極其接近的型紅火星大小天體的行星性質(zhì)。這顆行星最初在開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡收集的矮星數(shù)據(jù)的自動(dòng)搜索中被歸類為假陽(yáng)性，它的觀察大小約為地球的一半，與它的型紅主星如此接近，以至于它的矮星軌道運(yùn)行時(shí)間不到10小時(shí)。
如果它繞著一顆和我們的觀察太陽(yáng)一樣大的恒星運(yùn)行，它就會(huì)掠過(guò)這顆恒星的型紅日冕--由極熱的等離子體組成的光環(huán)，延伸到恒星的矮星表面之外。它是觀察已知的具有超短周期軌道的最小的行星，可以幫助天文學(xué)家了解這些罕見(jiàn)行星是型紅如何形成的。
由賓夕法尼亞州立大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的矮星研究小組撰寫(xiě)的一篇描述這一發(fā)現(xiàn)的論文出現(xiàn)在網(wǎng)上，并已被接受在《天文學(xué)雜志》上發(fā)表。觀察
賓夕法尼亞州立大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)研究生、型紅該論文的矮星主要作者Caleb Cañas說(shuō)：“超短周期行星--軌道周期小于一天的行星--極為罕見(jiàn)。只有少數(shù)幾顆被探測(cè)到圍繞M型紅矮星運(yùn)行，M型矮星是小型的、涼爽的恒星，其大小和亮度只有我們太陽(yáng)的一小部分。我們還不確切知道這些行星是如何形成的，因此像這樣的發(fā)現(xiàn)對(duì)于幫助我們約束潛在的形成方案非常重要。”
開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡通過(guò)觀察銀河系一個(gè)大區(qū)域內(nèi)的恒星，尋找系外行星--我們太陽(yáng)系以外的行星。它尋找恒星亮度的微小下降，這可能表明恒星的部分光線被一顆在其軌道上經(jīng)過(guò)的候選行星所阻擋。亮度下降持續(xù)的時(shí)間是候選行星和宿主恒星之間分離的標(biāo)志，也是該行星是否適合居住的標(biāo)志。這些亮度的下降（稱為“凌日”），然后將由一個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行審查，以確定潛在的假陽(yáng)性。
開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡在M型紅矮星KOI-4777的亮度上觀察到了光線變暗，但是變暗是如此短暫，以至于自動(dòng)審核系統(tǒng)最初認(rèn)為這是一個(gè)假陽(yáng)性。賓夕法尼亞州立大學(xué)杰出高級(jí)學(xué)者、天文學(xué)和天體物理學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)教授 Eric Feigelson和他的天體統(tǒng)計(jì)學(xué)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，在開(kāi)普勒數(shù)據(jù)集中的正確周期內(nèi)獨(dú)立檢測(cè)到這顆行星。后來(lái)，對(duì)開(kāi)普勒數(shù)據(jù)中潛在的誤報(bào)進(jìn)行了人工檢查，確定KOI-4777的亮度下降實(shí)際上代表了一個(gè)潛在的行星系統(tǒng)，其軌道周期為0.412天，或大約9.9小時(shí)。
賓夕法尼亞州立大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)教授、論文作者Suvrath Mahadevan說(shuō)：“我們使用宜居帶行星探測(cè)儀，一個(gè)安裝在德克薩斯州麥克唐納天文臺(tái)的霍比-埃伯里望遠(yuǎn)鏡上的高精度天文光譜儀來(lái)觀察這個(gè)系統(tǒng)。鑒于這顆行星離它的主星有多近，它不太可能是可居住的，但是我們從一開(kāi)始就知道，我們將能夠通過(guò)HPF了解到遠(yuǎn)不止是可居住的行星。HPF的精確性使我們能夠從統(tǒng)計(jì)學(xué)上驗(yàn)證這顆被稱為KOI-4777.01的行星，并開(kāi)始確定其特性。”
圍繞恒星運(yùn)行的行星會(huì)產(chǎn)生微小的引力，導(dǎo)致恒星“擺動(dòng)”。這種“擺動(dòng)”導(dǎo)致恒星發(fā)出的光的波長(zhǎng)因多普勒效應(yīng)而發(fā)生微小的變化，就像救護(hù)車(chē)在你身邊飛馳時(shí)警報(bào)器的音調(diào)發(fā)生變化一樣。HPF旨在探測(cè)M型紅矮星發(fā)射的近紅外光的這些輕微的波長(zhǎng)變化。
Cañas說(shuō)：“憑借HPF光譜儀的精確度，我們能夠通過(guò)排除其他潛在的信號(hào)來(lái)源，如其他行星或附近的恒星，來(lái)驗(yàn)證KOI-4777.01確實(shí)是一顆行星。盡管我們還不能確定這顆行星的質(zhì)量，但我們可以將其限制在地球質(zhì)量的三分之一左右--如果它完全由鐵組成，即我們期望行星自然形成的致密材料，那么它的質(zhì)量就是這樣。這使得它成為迄今為止觀察到的最小的超短周期行星。發(fā)現(xiàn)更多這樣的行星對(duì)于了解這些罕見(jiàn)的行星是如何形成的非常重要。”

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