系外行星探测方法VIP免费

系外行星探测方法系外行星是围绕太阳以外恒星运行的行星或行星系统。太阳以外的恒星距离地球都比较远，例如距离地球最近的南门二（被称为比邻星）到地球的距离也达4.22光年，比太阳远27万多倍！因此，探测系外行星很不容易。系外行星的探测方法分为两类：地面观测和空间探测。早期探测都在地面进行，使用的方法是天文观测中常用的方法。天体测量法精确测量恒星在天空的位置及观测其位置随时间的变动。如果恒星周围有一颗行星，则行星引力将使恒星在一条微小的圆形轨道上出现移动。利用这种方法，需要观测数年乃至数十年才能得出结果。视向速度法此方法与天体测量法相似，即利用恒星在行星引力作用下在一条微小的圆形轨道上的移动。但是，此方法是运用多普勒效应测出恒星在观测者视线方向上的运动速度，测量原理是恒星光谱线的“红移”或“蓝移”（请参见相关链接：《多普勒效应与“红移”》）。这个方法是迄今为止在地面寻找系外行星方面用得最多的一种。凌日法当金星或水星从太阳与地球之间穿过，把太阳表面光线挡住，使太阳表面出现一个黑点时，就出现金星凌日或水星凌日现象。同样，系外行星从其母恒星前面穿过，从而遮挡母恒星表面光线时，也会出现“凌日”现象。对这种现象进行观测，就可以发现系外行星的存在。使用“凌日法”可估计行星直径。“凌日法”与“视向速度法”联用，有助于估计行星的真实质量。然而，行星从其母恒星和地球之间穿过时，其光度减弱程度与母恒星及行星大小有关，一般情况下光度减弱都不大，例如HD209458的光度只下降了1.7%，这样的光度变化很难测量出来。脉冲计时法脉冲星是一种旋转速度特别快、具有极其稳定的旋转周期的星。这种星的发现本身就是天文学上的新成果，更何况在它周围发现了围着它旋转的行星，因而这一方法倍受关注。脉冲星是超新星爆发以后留在原地的超高密度的中子星，能发射出极有规律的快速电磁脉冲。这种天体与其他天体一样，转动速度也可受绕其转动的行星影响，因此，通过测量其脉冲的变动，就可以估计其行星性质。与其他方法相比，这个方法灵敏度极高，能测量出只相当于0.1个地球质量的行星和行星系统内彼此之间的引力扰动。用这种方法可以得到有关行星本身、行星轨道等多方面的资料。但由于脉冲星稀少，用这种方法不容易发现大量行星。再者，脉冲星附近有极强的高能辐射，因而它们周围很难有生命存在。引力微透镜法引力微透镜是引力透镜的一种。所谓引力透镜，是指远方星球的光线经过大质量天体附近时发生改变，出现类似透镜的放大效应。如果作为透镜的天体拥有行星，行星引力会对透镜现象造成可测量的影响。这个方法对探测位于地球和星系中心之间的行星特别有效，因为星系中心可以提供大量背景星。但这种现象只在两个天体和地球几乎成一直线时才出现，由于地球与星球的相对位置时时刻刻都在改变，所以透镜事件只能维持几天至几周的时间，观测它时还需要精确对准目标！此外，要发现行星造成的引力微透镜现象，需要检测大量背景星。采用引力透镜法寻找系外行星，首先是由美国普林斯顿大学波兰藉天文学家玻丹?帕琴斯基提出的。2002年，他和安杰依?乌戴斯基等人在光学重力透镜实验方面发展了一套新技术。应用这套技术，他们发现了几颗疑似行星（但未能证实）。4年后，他们用这个方法确认了4颗系外行星。引力微透镜法是唯一可用来观测围绕主序星公转、质量与地球相近的行星的方法，但由于星球之间的直线排列几乎不能重复出现，所以透镜效果不能重复观测，这是这个方法的显著缺点。此外，用这种方法发现的系外行星往往位于数千光年外，因此它们的观测结果不可能用其他方法重新观测。不过，在有足够背景星和测量精度的情况下，这个方法对于展示星系间地球型系外行星的普遍性是有意义的。目前，这种观测常用机器人望远镜进行。除了美国宇航局和美国国家科学基金会设立的专门机构外，天体物理引力微透镜观测机构还在改进观测技术。引力透镜探测网和相关机构雄心勃勃，它们借助分布于全球的望远镜网络试图做到几乎全天候观测，以便找出与地球质量相近的系外行星。目前，使用这种方法已成功地发现了首个低质量大轨道天体OGLE-2005-BLG-390...