如何绘制系外行星环图

星光 dips 揭示了遥远恒星周围超级土星的结构

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在《天文学家绘制超级土星环图》一文中,摘自《大众科学杂志1月刊,莱顿大学天文学家马修·肯沃思讲述了发现一个环系统的故事,该环系统比土星的环系统大 200 倍,围绕着遥远的恒星 J1407。尽管它的尺寸相当大,但在星际距离上,这个环系统通常对我们来说是完全不可见的——事实上,肯沃思和他的同行们还没有瞥见过 J1407b,这颗巨大的行星一定是它的宿主。我们知道环系统存在的唯一原因是,偶然地,肯沃思和其他研究人员在 2007 年看到它的阴影“凌日”穿过其恒星表面之后。

肯沃思的视频动画将 J1407 环的模型映射到来自凌日的实际数据(黄色边框点)上。每个环都会阻挡少量星光,投下我们可以在地球上探测到的阴影。通过将连续的星光 dips 串联起来并研究每个 dips 发生的速度,肯沃思和他的同事们能够推断出该系统包含至少一百个环,并且相对于我们在地球上的视角,它是倾斜的。有趣的是,他们还在系统中发现了一个大的空区域,这是一个明显的迹象,表明可能存在一颗火星大小的卫星——一颗系外卫星——当它穿过环时扫出一个空隙。

自 2007 年以来,没有发生进一步的凌日——未被看到的行星 J1407b 及其环尚未完成绕其恒星的另一次轨道运行。肯沃思和其他几位天文学家现在几乎每晚都在监测 J1407,等待下一次凌日开始时星光的第一次命运般的 dips。如果并且当它发生时,一项全球观测活动将寻求确认其结构和系外卫星,同时更详细地绘制其地图。

李·比林斯 是一位专门研究天文学、物理学、行星科学和太空飞行的科学记者,并且是《大众科学》的高级编辑。他是广受好评的著作《五亿年的孤独:在星空中寻找生命》的作者,该书于 2014 年荣获美国物理学会的科学传播奖。除了为《大众科学》工作外,比林斯的文章还发表在《纽约时报》、《华尔街日报》、《波士顿环球报》、《连线》、《新科学家》、《大众科学》和许多其他出版物上。比林斯是一位充满活力的公众演说家,曾为 NASA 喷气推进实验室和谷歌做过特邀演讲,并曾担任《国家地理》、突破奖基金会、先锋工作室和各种其他组织举办的活动的主持人。

比林斯于 2014 年加入《大众科学》,此前曾在《SEED》杂志担任编辑。他拥有明尼苏达大学新闻学学士学位。

更多作者 李·比林斯
大众科学杂志 第 314 卷 第 1 期这篇文章最初以“如何绘制系外行星环图”为标题发表在 大众科学杂志 第 314 卷 第 1 期 ()
doi:10.1038/scientificamerican012016-5fMyZZ0i8OumGTcZKYuRfm
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