天文学家第一次直接探测到来自太阳系外行星的射电辐射。
主角是谁
这颗行星叫Beta Pictoris b,是一颗气态巨行星,质量是木星的9到13倍。它在2008年第一次被天文学家发现,用的是欧洲南方天文台的甚大望远镜。
它绕自己的母星Beta Pictoris公转,距离是日地距离的8倍。
这颗母星还拥有至少两颗行星,以及一圈气体和尘埃组成的星周盘,未来有可能演化成类似太阳系柯伊伯带的冰质天体环。
这个系统位于绘架座方向,距离我们约63光年,估计只有2300万年的历史。
为什么挑它观测
哈佛-史密森天体物理中心的Kevin Ortiz Ceballos和同事解释说:这个系统里质量最大的行星Beta Pictoris b,在它24年的轨道周期里,角距离最大能到0.55角秒;而母星本身的磁场很"安静"。这两点加起来,让它成了射电观测的理想目标。
研究团队用的是南非的MeerKAT射电望远镜阵列。他们从中识别出了来自Beta Pictoris b的极光射电暴。
这一发现标志着射电辐射第一次被明确无误地追溯到系外行星本身,而不是它的母星。
信号是怎么来的
研究人员把信号归因于一种叫电子回旋脉泽不稳定性的机制。木星、地球、土星、天王星和海王星的极光射电辐射,以及一些冷的、类行星的褐矮星,都是同一个机制在起作用。
用他们的话说,这次射电辐射来自Beta Pictoris b的磁层-电离层耦合。
这类辐射的最高频率,直接取决于源头的磁场强度。因此,这次探测让科学家得以计算Beta Pictoris b的最低磁场强度约为1.25千高斯——比地球磁场强几千倍。
研究团队表示,这是首次对系外行星磁场强度的直接测量,并且与针对年轻、大质量巨行星的发电机标度预测相符。
这项工作的论文本月发布在arXiv.org预印本服务器上,尚未经过同行评审。研究团队包括Kevin N. Ortiz Ceballos等人。
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