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科技日报|X射线不光能拍胸片还能找星星( 二 )


与可见光相比 ， X射线波长短、能量高 ， 更易穿透宇宙尘埃和气体云团 。 因此 ， 迪斯蒂法诺研究团队关注的就是X射线 。
在银河系之外 ， X射线主要源自X射线双星系统 。 这类系统由一颗普通恒星和一个大质量恒星的遗骸（黑洞或中子星）构成 。 后者巨大的引力能吸积伴星的物质 ， 在这个过程中 ， 吸积盘会释放出X射线 。 “在这类系统的凌星现象中 ， X射线波段的亮度变化非常明显 ， 因为X射线的发射区域集中在狭小的空间 ， 行星经过时 ， 甚至能将X射线发生区域完全遮住 。 ”周礼勇告诉采访人员 。
2012年 ， 钱德拉X射线天文望远镜捕捉到了一个事件——在距离地球超过2800万光年的涡状星系中 ， X射线源逐渐变弱直至为零 ， 然后重新出现 。 对这一信号进行分析和计算后 ， 迪斯蒂法诺团队判定这是一颗行星导致的凌星现象 。
实际上 ， X射线源变弱又变强 ， 原因可能有多种 ， 比如存在另一颗小恒星（如白矮星）使X射线源黯然失色 。 但研究团队认为 ， M51-ULS-1b不是白矮星或其他类型的恒星 ， 因为这片区域的双星系统太年轻 ， 此类物体无法在附近演化 。 研究人员排除了另一颗恒星阻挡X射线源的可能 ， 认为这是银河系外的一颗候选行星 。
为搜索系外行星提供新思路
从候选行星到被确认为银河系外行星 ， 还有多远的距离？
陈果坦言 ， “候选行星”只是众多可能性中的一种 ， “探测到的光变又是孤立事件 ， 远远达不到能够确认的程度” 。
“实际上 ， 首先要确认的是这种光变特征是否能被重复观测；若能重复 ， 它是否存在周期性 。 另外 ， 用掩食法测出的是天体的相对大小 。 因此 ， 被遮挡天体的尺寸估量是否准确将会严重影响前方遮挡天体的尺寸确定 。 所以 ， 这个天体是不是真的略小于土星的尺寸 ， 也要打个问号 。 ”陈果分析道 ， 最好能通过其他技术手段限定这颗天体的质量 ， 才能对该天体是否是行星做出评估 。
需要强调的是 ， 这项研究还只是刊发在预印本网站arXiv.org上 ， 未经过进一步研究确认 。 从候选行星到被确认为银河系外行星 ， 尚需时日 。
不过 ， 研究团队提供了一种搜索行星的新思路 。 “主要是搜索方法上的启发 ， 也许X射线掩食法也可以用于银河系内行星的搜索 。 ”周礼勇说 。
工欲善其事 ， 必先利其器 。 迪斯蒂法诺团队能取得此次研究进展 ， 钱德拉X射线天文望远镜功不可没 。
1999年 ， 美国发射钱德拉X射线天文望远镜 ， 欧洲发射XMM—牛顿卫星 ， 成为世界X射线天文学时代开启的标志性事件 。 作为我国自主设计研制的首颗大型X射线天文卫星 ， “慧眼”在2017年6月15日成功发射 。 “慧眼”集全天球扫描、目标定点凝视、小天区深度扫描、γ暴探测等多种探测模式于一身 ， 不仅填补了我国空间X射线天文卫星探测的空白 ， 还能为我国科学家提供遥远宇宙中的天体的高灵敏度图像 。


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