由哈佛-史密森天体物理中心提供
天文学家在M51(“漩涡”)星系中发现了一颗可能的候选行星的证据，这可能是在银河系之外发现的第一颗行星
钱德拉探测到一个系统的X射线暂时变暗，该系统中有一颗大质量恒星围绕中子星或黑洞运行(如图所示)
这种变暗被解释为一颗行星经过中子星或黑洞周围的X射线源前面
信用:美国航天局/CXC/M
外斯（原子磁矩单位） 第一次发现了一颗行星经过银河系外恒星的迹象
这个有趣的结果，利用美国宇航局的钱德拉X射线天文台，打开了一个新的窗口，在比以往任何时候都更远的距离寻找系外行星
可能的系外行星候选位于螺旋星系梅西埃51 (M51)，也称为漩涡星系，因为其独特的轮廓
系外行星被定义为太阳系外的行星
到目前为止，天文学家已经在银河系中发现了所有其他已知的系外行星和候选系外行星，它们几乎都离地球不到3000光年
M51中的系外行星距离我们大约2800万光年，这意味着它比银河系中的系外行星要远几千倍
领导这项研究的马萨诸塞州剑桥的天体物理中心|哈佛&史密森尼(CfA)的罗珊·迪·斯特凡诺(Rosanne Di Stefano)说:“我们正试图通过在X射线波长下搜索候选行星，为发现其他世界开辟一个全新的舞台，这一策略使得在其他星系中发现它们成为可能。”这项研究今天发表在《自然天文学》杂志上
这个新的结果是基于凌日，即恒星前面的一颗行星的经过阻挡了恒星的一些光线，并产生了一个特征性的倾角
天文学家使用地面和太空望远镜——就像美国宇航局的开普勒和泰丝任务中的望远镜——寻找人类可以看到的光、电磁辐射的下降，从而发现了成千上万颗行星
相反，迪斯蒂法诺和他的同事们一直在寻找从X射线明亮双星接收到的X射线亮度的下降
这些发光系统通常包含一颗中子星或黑洞，从一颗靠近轨道的伴星吸入气体
中子星或黑洞附近的物质变得过热，并在x光下发光
因为产生明亮X射线的区域很小，所以一颗行星经过它的前方可能会阻挡大部分或全部X射线，使其更容易被发现，因为X射线可以完全消失
这可以让系外行星在比目前的光学光传输研究更远的距离被探测到，光学光传输研究必须能够探测到光的微小减少，因为行星只阻挡了恒星的一小部分
该团队使用这种方法在位于M51的名为M51-ULS-1的双星系统中探测到了候选系外行星
这个双星系统包含一个黑洞或中子星，围绕一颗质量约为太阳20倍的伴星运行
他们利用钱德拉数据发现的X射线传输持续了大约三个小时，在此期间X射线发射降至零
基于这一信息和其他信息，研究人员估计M51-ULS-1中的候选系外行星大约有土星那么大，并且围绕中子星或黑洞运行，距离太阳大约是土星的两倍
虽然这是一项诱人的研究，但需要更多的数据来验证银河系外系外行星的解释
一个挑战是，这颗候选行星的大轨道意味着它在大约70年内不会在它的双星伙伴面前再次穿越，这阻碍了几十年来任何确认观测的尝试
“不幸的是，为了证实我们看到了一颗行星，我们可能要等几十年才能看到另一次凌日，”加州大学圣克鲁斯分校的合著者妮娅·伊马拉说
“由于绕轨道飞行需要多长时间的不确定性，我们不知道确切的时间
" 光线变暗可能是由X射线源前面经过的气体和尘埃云引起的吗？研究人员认为这是一个不太可能的解释，因为在M51-ULS-1中观察到的事件特征与这种云的通过不一致
然而，候选行星的模型与数据是一致的
“我们知道我们正在做出一个令人兴奋和大胆的声明，所以我们预计其他天文学家会非常仔细地研究它，”新泽西州普林斯顿大学的合著者朱莉娅·伯恩特松说
“我们认为我们有一个强有力的论点，这个过程就是科学的运作方式
" 如果一颗行星存在于这个系统中，它可能有一段动荡的历史和暴力的过去
系统中的系外行星必须在产生中子星或黑洞的超新星爆炸中幸存下来
未来也可能是危险的
在某个时刻，伴星也可能爆炸成超新星，并以极高的辐射水平再次爆炸这颗行星
迪斯蒂法诺和她的同事利用钱德拉和欧洲航天局的XMM-Newton，在银河系以外的三个星系中寻找X射线凌日
他们的搜索覆盖了M51中的55个系统，梅西埃101(“风车”星系)中的64个系统，以及梅西埃104(“草帽”星系)中的119个系统，得到了这里描述的单个系外行星候选
作者们将在钱德拉和XMM-Newton的档案中搜寻其他星系中更多的系外行星候选者
至少有20个星系有大量的钱德拉数据集，包括一些像M31和M33这样比M51近得多的星系，这样可以探测到更短的凌日
另一个有趣的研究方向是寻找银河系X射线源中的X射线凌日，以便在不寻常的环境中发现新的附近行星
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
