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原文鏈接：https://phys.org/news/2025-06-unique-method-astronomers-exceptional-planet.amp

編譯：雷豐圖

校對：牧夫天文校對組

后期：庫特莉亞芙卡 李子琦

責任編輯：王啟儒

維爾紐斯大學物理系的科學家們與波蘭及其他國家的同行合作，發現了一顆位于銀河系中心遙遠區域的氣態巨行星系外行星。這在整個觀測史上僅是第三次此類發現。

這一發現之所以更為特殊，是它采用了被稱為"微引力透鏡"的觀測方法。相關觀測結果已發表在《天文學與天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）期刊上。

史上第三次此類案例

引力微透鏡效應是一種罕見的天文現象，最早由阿爾伯特·愛因斯坦在20世紀初預言。當恒星或不可見的暗物質等大質量天體短暫運行到遠端恒星正前方時，來自背景恒星的光線會被放大，就像被一個隱形的放大鏡聚焦一般。天文學家們正是在分析海量數據時，尋找這種轉瞬即逝的光度"脈動"現象。

微引力透鏡效應的產生依賴于兩顆恒星與觀測者之間的偶然排列。當背景恒星從前景恒星后方穿過時，前景恒星會像透鏡一樣彎曲光線，導致亮度平緩升降。若前景恒星周圍存在行星（右圖），其引力會進一步扭曲光路，在光變曲線上形成特征性尖峰。

Image credit: ESA

立陶宛研究團隊負責人馬里烏斯·馬斯科柳納斯（Marius Maskoliūnas）博士表示："這類研究工作需要極高的專業素養、極大的耐心，坦白說還需要一點運氣。你必須等待很長時間，直到光源星和透鏡天體完全對齊，然后還要分析海量數據。我們觀測到的恒星中，有九成都是因其他各種原因產生脈動，真正呈現微引力透鏡效應的案例少之又少。"

科學家透露，這次跨國合作與發現本身堪稱機緣巧合。一切始于華沙大學天文臺的一次學術訪問——微引力透鏡探測方法的倡導者武日科夫斯基（Lukasz Wyrzykowski）教授當時提議開展波立聯合研究項目。他的構想非常清晰：通過分析歐洲航天局蓋亞（Gaia）太空望遠鏡的觀測數據，經校驗后輔以地面觀測進行補充。而維爾紐斯大學莫萊泰天文臺的望遠鏡群，正是開展此類觀測的理想設備。

2014年7月27日至2025年1月15日期間，蓋亞探測器（Gaia）已對銀河系及更遙遠區域的20億顆恒星與其他天體進行了超過3萬億次觀測，精確測繪了它們的運動軌跡、光度、溫度及化學成分。這份史無前例的高精度三維星圖，將為研究銀河系的起源、結構及演化歷史等重大課題提供關鍵數據支撐。

Credit:ESA

暗示行星AT2021uey b位置的這一現象最早于2021年被觀測到。經過科學家們對數據的嚴謹驗證與分析，最終確認這是一顆距離地球3262光年的氣態巨行星，其質量達到木星的1.3倍。該行星圍繞一顆M型紅矮星運行——這類恒星體積較小、溫度較低，公轉周期為4170天。兩者懸殊的體積比例也促成了此次發現——若要探測類似地球大小的行星，難度將會大得多。

立陶宛-波蘭聯合研究項目負責人埃迪塔·斯通庫特（Edita Stonkut?）副教授特別強調了這一發現的特殊位置價值："絕大多數微引力透鏡現象都集中在銀河系最致密的區域——中心核球和盤狀結構。但這次我們卻在遠離中心的銀河暈中觀測到了這一現象。這是整個觀測史上第三顆在銀河核球如此遙遠區域被發現的行星。"

AT2021uey事件的測光數據與擬合光變曲線

Credit:Astronomy & Astrophysics (2025)

DOI: 10.1051/0004-6361/202554236

一個前景廣闊的探測方法

人類發現首顆系外行星的歷史可追溯至整整三十年前的1995年。雖然此后已陸續確認近6000顆系外行星，但系外行星科學仍被視為相對年輕的領域。正如天文學家們所言，關于行星及其系統的形態特征，仍有無盡奧秘等待探索。

斯通庫特副教授解釋道："當首次在類太陽恒星周圍發現行星時，最令人震驚的是這顆類木行星竟如此靠近宿主恒星。隨著數據積累，我們逐漸認識到許多行星系統的構成與我們的太陽系截然不同。這迫使我們不得不多次重構行星形成理論模型。"

微引力透鏡法的獨特價值在于它能探測到那些意想不到甚至不可見的天體。馬斯科柳納斯博士指出："即便將銀河系所有可見物質質量相加，最多也只能得到總質量的十分之一。"換言之，剩余90%的質量對我們而言仍是不可見的。而微引力透鏡技術，正為我們逐步揭開這層神秘面紗提供了可能。

這位科學家生動地比喻道："想象一只飛鳥掠過——你看不見鳥的實體，也無從知曉它的顏色，只能觀測到它的影子。但憑借這個影子，你卻能以一定概率推斷出這是麻雀還是天鵝，甚至估算出它的飛行距離。這真是個令人著迷的探測過程。"

——The End——

『天文濕刻』 牧夫出品

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哈勃望遠鏡拍攝的"棉花糖星云"奇觀

Credit: ESA/Hubble & NASA, C. Murray

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