太陽系外是有系外行星的,。截至2021年12月20日,已發(fā)現(xiàn)系外行星4904個,,系外行星系統(tǒng)3628個,,系外多行星系統(tǒng)808個(最新數(shù)據(jù)見:http://exoplanet.eu/catalog/)。
圖1. 太陽系外行星藝術(shù)想象圖(圖源:http://image.telegiz.com/)
系外行星相對于自己的母恒星而言一般要暗得多,,很容易被母恒星的光芒淹沒,;或者,因為離母恒星太近或者距離我們太遠,,望遠鏡無法將行星和母恒星分辨開,,這些情況都會導(dǎo)致系外行星難以直接成像觀測。所以,,目前主要使用一些間接方法發(fā)現(xiàn)系外行星,,主要有三類:
視向速度法。通過恒星光譜線的紅移或藍移可以測量恒星沿視線方向的運動速度,。如果有一顆行星繞恒星公轉(zhuǎn),,且軌道平面不是正好正對我們視線的話,它的引力就會導(dǎo)致恒星出現(xiàn)周期性的前后擺動,,也就是它的視向速度呈現(xiàn)周期性的變化,,表現(xiàn)在光譜上就是光譜呈現(xiàn)周期性的紅移和藍移。所以,,只要設(shè)備的光譜觀測能力夠強,、精度夠高,就有可能觀測到恒星視向速度的這種變化,,從而發(fā)現(xiàn)系外行星,。
凌星法。相比于視向速度法,,凌星法對系外行星的軌道面角度有更高的要求,,需要該軌道面幾乎側(cè)對我們的視線才行。這樣,,行星在公轉(zhuǎn)過程中,,會周期性的跑到母恒星的前面擋住一部分恒星表面(凌星),,這就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的光度發(fā)生周期性的微小變化。這時,,我們用測光的方法去觀測它,,只要設(shè)備的能力夠強,我們就能探測到這種微小的變化,,畫出它的光變曲線,,從而發(fā)現(xiàn)系外行星。
微引力透鏡法,。當帶有行星的恒星系統(tǒng)恰好擋在遙遠恒星與觀測者之間時,,因引力透鏡作用會使遙遠恒星的亮度發(fā)生微小的增亮 。如果系外行星距離地球1.5萬光年,,遙遠恒星的距離加倍,,那么,木星級別的行星將會有20%的可能性使遙遠恒星的亮度增加5%,。要進行微引力透鏡的探測,,也需要設(shè)備有很強的測光能力和很高的測光精度。
(本回答主要參考了蘇宜老師編著的《天文學新概論(第五版)》)
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