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为新行星除尘

恒星尘埃环上微弱的引力效应可能预示着行星的存在。

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寻找围绕其他恒星运行的行星变得更容易了。罗切斯特大学的爱丽丝·奎伦和阿尔弗雷德大学的本科生斯蒂芬·索恩戴克发现了一种探测那些太小或运行速度太慢,无法在当前调查中显现的行星的方法。这种方法揭示了可能围绕着离我们太阳系最近的类太阳恒星之一——埃普西龙·伊瑞丹尼(Epsilon Eridani)运行的一颗海王星大小的天体。

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天文学家已经发现了100多颗围绕太阳系外恒星运行的行星,主要通过监测行星的引力如何拉动其恒星来回运动。这种技术最容易探测到像水星一样快速运行的木星大小的行星,这些行星与我们太阳系中的任何东西都不一样。一种较新的方法,寻找行星在其恒星前经过时产生的阴影,也存在类似的局限性。

奎伦和索恩戴克研究的是围绕许多年龄小于十亿年的恒星周围的尘埃环中的微弱引力扰动。作为测试,研究人员观察了埃普西龙·伊瑞丹尼周围微弱尘埃的红外辐射,并将其与计算机模拟的团块模式进行了比较。他们的结果表明,可能存在一颗质量约为海王星的行星——迄今为止在类太阳恒星周围发现的最小行星——运行周期为280年。这个周期与真实海王星的164年轨道相似。“我们感到非常惊讶,”奎伦说。

之前的研究已经揭示了一颗质量约为木星的行星,以大致类似于木星的轨道围绕埃普西龙·伊瑞丹尼运行。如果新的行星得到证实,埃普西龙·伊瑞丹尼将开始看起来非常像我们的太阳系。奎伦希望使用美国宇航局的新太空红外望远镜设施获得尘埃环更清晰的视图。然而,像地球一样的行星仍然超出了今天搜索的范围。

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