一些新发现的行星并非真正的行星

2019-12-05 12:57:58

重新评估的结果显示1/3的巨型热球体被错误地归入行星类别。

当开普勒太空望远镜找到了一颗近距离环绕恒星的巨行星时,它有三分之一的可能不是一颗真正的行星
  
  一项最新研究表明,从开普勒太空望远镜捕捉到的上千颗候选行星中挑选一些样例,对其进行测试,便会得出以上结论。这项测试的结论发表在6月5日的arXiv.org网站上,可以帮助我们较准确判断运行在星际轨道的天体的类型。研究者认为35%的近距离环绕明亮恒星运转的候选巨行星名不符实,这在行星探索中被称作假阳性分类。
  
  “估算出开普勒太空望远镜的假阳性分类率是现在这个领域中最紧迫的问题,”哈佛-史密森天体物理中心的天文学家让··德塞说道,他对较小的行星进行了类似的计算。
  
  德塞和其他科学家在估算后将假阳性分类率降至10%以下,这个数字与各种研究工作所得到的不同目标数值并没有本质上的矛盾。
  
  “我们的研究并不涉及小型行星,”法国艾克斯-马赛大学的研究生亚历山大·桑特林(他是那篇发表于arXiv.org论文的的合著者),“我们的结论只针对近距离运行的巨行星”。
  
  当行星穿过地球和本地恒星之间时,从地球观测会发现恒星的明暗变化。开普勒天文望远镜的任务就是寻找天鹅座附近显示周期性明暗的星光。但并不是所有使恒星变暗的现象都是由行星造成的;比如,小型恒星在经过时也会有类似情况发生,你可能会错把它们看作是一颗行星。所以,桑特林和他的同事没有用探测周期性闪烁的方法,而是通过观察宿主恒星的旋转,来确定巨行星——也就是观察由围绕恒星运转的行星产生的引力拉扯造成的摆动。因为近轨道的巨型行星对宿主恒星的影响非常明显,桑特林所在的团队主要研究旋转周期≤25天的候选巨行星。
  
  在2300多颗的备选行星中,只有46颗符合他们的条件。其中有11颗是已知行星,桑特林的团队又确定了9颗。
  
  剩下的26颗候选行星中,包括13个不确定星体,2颗失败的恒星即棕矮星,还有11个来自双星系统的成员。“这些天体都可模仿行星对恒星的凌食现象,”桑特林说。“因此,当我们通过开普勒天文望远镜发现行星及其凌食现象时,把这些星体排除出去是非常重要的。”
  
  将未知星体在观测天体中的出现频率代入后,研究组得到了35%的假阳性分类率。
  
  这个数字与之前的估算相比似乎很高,但科学家们并不认为这是开普勒天文望远镜的严重缺陷。“开普勒天文望远镜的假阳性分类率与其他凌食现象研究相比非常低,”文章的合著者、天文学家克莱尔·莫托这样说,她也在艾克斯-马赛大学任职。
  
  论文作者们指出,他们的结论显然与加利福尼亚理工学院的蒂莫西·莫顿和约翰·约翰逊在2011年所进行的研究不同,后者认为假阳性分类率接近5%。但是将这两项研究对比却不是一件易事,莫顿说道,因为两组研究者在计算不同的东西。莫顿没有计算某个特定行星数据群中的假行星比率,而是从所有闪闪发光的候选者中采集样本,计算它们是否是真正的行星的概率。并且他没有录入那些显然不是行星的星体的数据。
  
  “我们所做的一切就像是一种概率游戏,”莫顿指着大量的候选行星说道。“只依赖观测是无法确定所有候选行星的身份的。”
  
  对于银河系中浩如烟淼、无法计数的行星来说,莫托认为这个概率数依然有效。“短周期凌食的行星是非常少见的,我们并不认为它们会经常出现,”她说,“潜在的上亿颗行星更有可能是小型、长周期运行的行星。幸好我们没有抹杀它们的存在。”(来源:环球科学 王烁洋)