/图像-1/由喷气推进实验室拍摄 径向速度是一种通过寻找行星对其母星的引力来寻找围绕其他恒星的行星的方法
此处显示的NEID安装在3
位于基特峰国家天文台的5米WIYN望远镜是一台尖端的径向速度仪器
信用:国家科学基金会国家光学-红外天文学研究实验室/KPNO/国家科学基金会/AURA 美国宇航局的一种新仪器将通过探测母星细微的摆动来寻找行星
为了准备，它将研究太阳
随着美国宇航局扩大探索系外行星——太阳系以外的行星——的范围，它也增加了工具箱
今年夏天，一个名为NEID(发音为NOO id)的新工具发布了第一批关于最近和研究最好的恒星——我们的太阳的数据
NEID分光计将帮助定位和表征新世界，它从亚利桑那州的基特峰国家天文台观察天空
它于6月开始认真寻找系外行星
然而，NEID白天从太阳收集的数据几乎和晚上从星星收集的一样多
这是因为太阳为天文学家提供了他们对系外行星宿主恒星上发生的变化的最详细的观察，这些变化可能会影响这些外星世界的探测和可居住性
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的一个团队，由迈克尔·麦克欧文领导，支持NEID的设计、开发和试运行
NEID由NASA的系外行星探索计划资助，该计划由该机构位于南加州的喷气推进实验室管理
该仪器测量径向速度，即由行星引力引起的恒星运动变化
这个运动稍微改变了恒星的光线
径向速度让天文学家可以测量行星相对于其主星的质量
“对这些行星来说，真正关键的是了解它们的质量，”NEID开发团队的仪器科学家麦克埃尔文说
“当你知道了大小和质量，这就为这些系外行星提供了两个基本参数
" 目前，凌日技术是科学家发现系外行星并测量其相对大小的主要方式
科学家们可以通过寻找附近恒星光线的周期性变化来探测系外行星，这种变化发生在从我们的角度来看，一颗轨道行星穿过恒星表面时
美国宇航局的开普勒太空望远镜和凌日系外行星探测卫星(TESS)已经使用凌日技术确认了数千颗系外行星
NEID将通过测量TESS发现的行星的径向速度来建立在TESS数据的基础上
这些大小和质量的测量值可以一起用来确定一颗行星的体积密度，这让科学家们能够洞察这颗行星的整体构成
例如，一颗密度特别大的行星可能有岩石成分
科学家将利用这些信息来确定哪些行星最适合美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜的进一步研究
恒星51 Pegasi的光被展开，以显示单个波长或颜色(左)
放大的部分(右)显示了显示特定化学元素存在的间隙
这项技术被称为光谱学，是NEID仪器寻找系外行星的关键一步
学分:gu-mundur kári stefánsson/普林斯顿大学/国家科学基金会国家光学-红外天文学研究实验室/KPNO/国家科学基金会/AURA 光谱仪在WIYN 3号上运行
基特峰的5米望远镜，它属于一种新的径向速度仪器，可以达到比以往任何时候都好三倍的精度
望远镜将指向一颗恒星，收集它的光，并通过光纤将它送入摄谱仪，摄谱仪位于天文台底层一个专门建造的隔热洁净室中
NEID的仪器科学家、美国国家科学基金会(NSF) NOIRLab(总部位于亚利桑那州图森市的国家地基天文学中心)的助理科学家莎拉·洛格斯顿(Sarah Logsdon)说:“光谱仪在最基本的层面上，将光分解成各种颜色，也就是我们所说的波长。”
“这对我们真的很有用，因为单个原子和分子在非常特定的波长下有不同的发射或吸收
有了NEID，我们可以测量当一颗行星牵引它的恒星时，这些吸收和发射线相对于它们的静止位置移动了多少
“这种变化的大小使得天文学家能够确定行星相对于其恒星质量的质量
NEID观测的一个潜在挑战是恒星本身可以改变
热等离子体从内部冒出气泡，冷却后回落，而整个表面随着地震振荡而颤动
全局和局部磁场产生更暗、更冷的星点和其他可见特征
所有这些活动使得很难区分恒星活动和系外行星的影响
然而，太阳是更好地理解恒星活动的基线
除了接收来自WIYN望远镜的光，NEID还将接收来自安装在天文台屋顶的太阳能望远镜的光
随着时间的推移，这些太阳数据将帮助科学家在他们对更遥远恒星的观测中识别类似的事件
在经过处理以帮助天文学家研究恒星活动问题后，来自太阳望远镜的所有数据都被公开，第一组太阳数据于2021年6月发布
“太阳指明了方向，”宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、NEID首席研究员苏沃斯·马哈德万说
“几十年来，位于基特峰的标志性、现已退役的麦克马斯·皮尔斯望远镜一直是研究太阳的首要设施
NEID现在是连接系外行星科学与太阳观测、太阳与恒星的桥梁，也是连接基特峰历史与现在和未来的桥梁
" NEID团队在2020年1月宣布了NEID的第一次光观测
NEID观测到了51颗Pegasi，这是发现的第一颗拥有系外行星的类太阳恒星
NEID现在可以通过其客观化计划供科学界使用
NEID由美国国家航空航天局和美国国家科学基金会的合作项目NN-EXPLORE(美国国家航空航天局和美国国家科学基金会的系外行星观测研究合作项目)资助，由JPL管理
这一伙伴关系源于2010年天文学和天体物理学十年调查中的一项建议，该建议呼吁开展一个地基径向速度调查项目
NEID是NN-EXPLORE系外行星多普勒光谱学研究的缩写，但这个名字也借鉴了一个词，这个词在包括基特峰在内的东野奥达姆民族的语言中大致翻译为“看见”
“这是一个巨大的团队努力，我真的为这个仪器和它能够观察到的东西感到骄傲，”麦克欧文说
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