你在星星上有多重?称称看呗~

作者: 艾麦乐

来源: 果壳

发布日期: 2016-01-04

研究者发现了一种新的方法,能够测量一颗恒星表面的引力大小,这对于确定环绕恒星的行星是否可能孕育生命至关重要。该方法利用恒星亮度的细微变化来测定其表面的引力,精度可达大约4%,有助于天文学家更好地估计遥远恒星的质量和大小,从而在太阳系外行星的研究中发挥重要作用。

研究者发现了一种新的方法,能够测量一颗恒星表面的引力大小。对于有行星环绕的遥远恒星而言,这一信息是确定那些行星上是否可能孕育生命的关键。如果你在地球上体重75千克,那么到了其他恒星的表面(如果你没被烤焦的话)会有多重呢?天文学家最近发现了一种新方法,能够精确称量不同恒星表面你的体重。描述这种新方法的论文,1月1日发表在开放获取杂志《科学进展》(Science Advances)上。

这项研究由奥地利维也纳大学的托马斯·卡林杰(Thomas Kallinger)领导,来自加拿大、德国、法国和澳大利亚的天文学家参与了其中。

了解了一颗恒星表面的引力,实际上就能知道你在那颗恒星上有多重。如果恒星有固体的表面能够让你站在上面,你的体重在不同的恒星上都会各不相同。太阳要比桑拿房热得多,不过别指望在太阳上你能够减轻体重。在太阳上,你的体重是地球上的20多倍。而在红巨星(太阳在很久很久以后会膨胀成为这种恒星)上,表面的引力就要弱得多,你大概只有地球上的1/50那么重。

对于那些太远太暗而无法使用现有技术进行测量的恒星,新的方法允许科学家精确测量它们表面的引力,精度可达大约4%。由于表面的引力取决于恒星的质量和半径(就好像你在地球上的体重取决于地球的质量和半径一样),这项技术将让天文学家更好地估计遥远恒星的质量和大小。

在研究太阳系外的行星时,这将起到激动人心的作用,因为许多行星距离遥远,就连他们所围绕的恒星的一些基本性质,都无法被精确测量。

这项研究的合作者,加拿大不列颠哥伦比亚大学教授杰米·马修(Jaymie Matthews)说,“如果你不了解恒星,那就无法了解行星。太阳系外行星的大小,是通过测量它与母恒星的相对大小而获得的。如果你发现一颗行星绕着一颗恒星旋转,你以为那颗恒星类似于太阳,而实际上那却是一颗巨星,那你就有可能认为自己发现了一颗类似地球的宜居行星,而实际上它并不是。

我们这项技术能够告诉你那颗恒星有多大有多亮,告诉你绕着它旋转的一颗行星是否有着合适的大小和温度,适合拥有海洋甚至生命。”

这项新技术被称为自修正函数时间尺度技术,或者简称为时间尺度技术。它利用遥远恒星亮度上的细微变化,来测定那颗恒星表面的引力大小。加拿大的莫隆格勒综合孔径望远镜(MOST)和NASA的开普勒望远镜都能获得这样的观测数据。未来的空间天文台将搜寻位于恒星宜居带中的行星。

所谓宜居带,是指恒星周围既不太热也不太冷,刚好适合液态水甚至生命存在于行星表面的区域。未来的太阳系外行星巡天,将需要尽可能准确地了解他们所搜寻恒星的信息,只有这样才能准确测定他们发现的行星有什么性质。

这项研究的主要作者卡林杰说,“时间尺度技术是一项简单却强大的工具,可以套用到太阳系外行星搜寻的观测数据中去,帮助科学家了解那些类似太阳的恒星的本质,从而帮助他们发现类似于地球的其他行星。”

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