51佩加西b：在可见光下用光谱直接检测到的第一个系外行星

该艺术家的视图显示了炽热的木星系外行星51 Pegasi b，有时也称为Bellerophon，它绕着飞马座北部星座飞离地球约50光年。这是1995年发现的第一颗围绕正常恒星的系外行星。二十年后，这个天体还是第一个在可见光中通过光谱直接探测到的系外行星。

天文学家使用HARPS行星搜索机首次对从系外行星反射的可见光光谱进行了直接检测。

新的观测还揭示了这个著名物体的新特性，这是有史以来第一个围绕正常恒星发现的系外行星：51佩加西b。其结果为该技术带来了令人振奋的未来，尤其是随着VLT上的下一代仪器（如ESPRESSO）和诸如E-ELT的未来望远镜的问世。

系外行星51 Pegasi b [1]位于飞马星座中距地球约50光年的位置。它于1995年被发现，将永远被记住，是第一个被确认为绕太阳等普通恒星运行的已确认系外行星[2]。它也被认为是原型热木星-一种已知相对较普遍的行星，其大小和质量与木星相似，但轨道更接近其母恒星。

自从这一具有里程碑意义的发现以来，已经确认了1200个行星系统中的1900多颗系外行星，但是，在其发现二十周年之年，51 Pegasi b再次返回地球，为系外行星研究提供了新的进展。

这项新发现的团队由来自西班牙航空航天研究所（IA）和葡萄牙波尔图大学的乔治·马丁斯（Jorge Martins）领导，他们目前是智利ESO的博士学位学生。他们在智利La Silla天文台的ESO 3.6米望远镜上使用了HARPS仪器。

目前，检查系外行星大气层的最广泛使用的方法是观察宿主恒星的光谱，因为该恒星在飞行过程中通过了行星的大气层而被滤除-这种技术被称为透射光谱法。另一种方法是在恒星经过行星前方时观察系统，该系统主要提供有关系外行星温度的信息。

新技术不依赖于寻找行星过境，因此有可能被用于研究更多的系外行星。它允许在可见光下直接检测行星光谱，这意味着可以推断出其他技术无法达到的行星的不同特性。

宿主恒星的光谱用作模板，指导寻找相似的光签名，该光在描述其轨道时有望从行星反射出来。这是一项极其艰巨的任务，因为与令人眼花parent乱的母星相比，行星的亮度令人难以置信。

来自地球的信号也容易被其他微小的影响和噪声源淹没[3]。面对这种逆境，该技术的成功应用到在51 Pegasi b上收集的HARPS数据时，提供了极为有价值的概念证明。

该艺术家的视图显示了炽热的木星系外行星51 Pegasi b（有时也称为Bellerophon），它在天马座（天马座）北部星座中离地球约50光年的恒星旋转。

豪尔赫·马丁斯（Jorge Martins）解释：“这种检测技术具有非常重要的科学意义，因为它使我们能够测量行星的真实质量和轨道倾角，这对于更全面地了解该系统至关重要。它还使我们能够估计行星的反射率或反照率，可用于推断行星表面和大气的成分。”

51 Pegasi b的质量约为木星质量的一半，并且其轨道相对于地球的方向倾斜约9度[4]。该行星的直径似乎也比木星大，并且具有高反射性。这些是非常热的木星的典型特性，该木星非常靠近其母星并暴露于强烈的星光下。

HARPS对于该团队的工作至关重要，但是使用ESO 3.6米望远镜获得的结果这一事实对天文学家来说是令人振奋的，ESO 3.6米望远镜在这项技术中的应用范围有限。这样的现有设备将被大型望远镜上更先进的仪器所取代，例如ESO的甚大望远镜和未来的欧洲极大望远镜[5]。

IA的Nuno Santos和Porto大学的合著者总结说：“我们现在正急切地等待VLT上ESPRESSO光谱仪的首次亮相，以便我们可以对此和其他行星系统进行更详细的研究。”新纸。

笔记

[1]在IAU的NameExoWorlds竞赛中，可以公开命名的对象包括51 Pegasi b和它的主人公51 Pegasi。

[2]在脉冲星的极端环境中探测到了两个更早的行星天体。

[3]挑战类似于尝试研究微弱的昆虫在微弱而又明亮的光线下飞行所反射出的微弱的微光。

[4]这意味着从地球上看，行星的轨道几乎接近边缘，尽管距离还不够近，无法进行过渡。

[5] VLT上的ESPRESSO，以及后来更大得多的望远镜（如E-ELT）上功能更强大的仪器，将大大提高精度和收集能力，有助于探测较小的系外行星，同时提供更多细节类似于51 Pegasi b的行星的数据。

出版物：用光谱法直接检测51 Pegasi b反射光的证据， A＆A 576，A134（2015）； doi：10.1051 / 0004-6361 / 201425298

图像：ESO / M。康姆瑟/尼克·瑞辛格