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一般来说,能独立测量系外行星轨道平面方向的方法是不存在的。
因此,我们假设系外行星的轨道平面与我们的视线方向平行,以此来估计系外行星的质量。
但是,除非系外行星的轨道平面恰好与我们的视线方向平行,不然恒星真实的径向速度变化一定会大于我们所探测到的速度变化。
不过,基于假设,对随机定向轨道平面的统计表明,大多数系外行星的质量不会超过我们估计结果的两倍。
径向速度法适用于离恒星较近的大行星,因为行星的大质量和近距离都会导致恒星径向速度的变化达到最大。
因此并不奇怪,第一批被探测到的系外行星往往比木星更大,并且其轨道距离恒星只有一个天文单位,我们称之为“热木星”
。
“热木星”
的发现曾引起相当大的轰动,因为这些“热木星”
位于恒星的冰霜线之内,并且不可能形成于它们现今所处的位置。
人们已经接受了“热木星”
会进一步演化,然后向内迁移的观点。
这重新引发了关于我们太阳系早期行星迁移范围的争论。
如果木星继续向内迁移,它将依次摧毁或驱散每一颗类地行星。
有一段时间,对“热木星”
的研究开启了这样一个前景:“热木星”
摧毁或驱散每一颗类地行星的行为是正常的,而像我们太阳系这样存在类地行星的系统则是非常罕见的。
然而,改进的系外行星探测技术以及新出现的系外行星探测技术已经开始发现岩质行星,这表明早期“热木星”
的发现,仅仅是由于“热木星”
更容易被发现而已。
凌日
第二种常用的搜寻系外行星的方法是寻找“凌日”
,这种方法的使用频率可能很快就会超过径向速度法。
一颗系外行星挡在它的恒星之前,使恒星光线的一小部分被阻断,这种现象就叫“凌日”
。
大多数凌日现象可利用自动望远镜对可能存在行星的恒星进行反复扫描发现。
这些自动望远镜最初是地面上的望远镜,但现在也有太空专用望远镜。
只有当系外行星的轨道平面几乎完全平行于我们的视线方向时,凌日才可能发生。
从统计学上讲,这大约只适用于0.5%的系外行星系统。
在凌日过程中,星光一般只是轻微变暗。
但是对最大的系外行星来说,星光变暗的幅度也最大。
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