歐洲航天局正在執(zhí)行蓋亞任務(wù)，主要是對銀河系進(jìn)行一些令人不可思議的觀測，為我們觀測天空中的眾多恒星提供了新的視角。而且，它還能揭秘更多關(guān)于那些我們看不到的恒星的信息。

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據(jù)《天文學(xué)與天體物理學(xué)》報道，蓋亞發(fā)現(xiàn)了一顆大約49,000光年遠(yuǎn)的恒星突然變亮或變暗。過了幾個星期，它又忽明忽暗。這個被稱為蓋亞16aye的事件非常特別。這種變暗現(xiàn)象在一天之內(nèi)就發(fā)生了，這是與其他超新星或恒星與眾不同的。

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實際情況是恒星什么都沒做。亮度的變化是由另外兩顆離地球近得多的恒星引起的，距離地球約2500光年。由于它們在天空中的排列，它們的重力就像一個透鏡，改變了遠(yuǎn)處物體的亮度。

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這種現(xiàn)象被稱為微引力透鏡，常被用于天文學(xué)研究不可見的物質(zhì)，如暗物質(zhì)或黑洞。這是蓋亞探測到的第二次微引力透鏡事件，但它確實讓研究人員感到困惑，因為它看起來完全不像之前的事件。

“如果你有一個由單一物體引起的單透鏡，亮度會有一個小的、穩(wěn)定的上升，然后會有一個平滑的下降，主要是因為鏡頭經(jīng)過遙遠(yuǎn)的光源前再離開”主要作者?ukasz Wyrzykowski, 在波蘭華沙大學(xué)天文臺的一份聲明中如是說。

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“在這種情況下，恒星的亮度不僅急劇下降而不是平穩(wěn)地下降，而且?guī)字芎笏肿兞亮耍@是非常不尋常的。在500天的觀測中，我們已經(jīng)看到它變亮和下降了5次?！?/span>

對這種奇特現(xiàn)象最好的解釋是，這不僅僅是一個恒星的微透鏡現(xiàn)象，而是兩個。該小組收集了足夠的信息，能夠分辨出這兩顆恒星是紅矮星，它們的質(zhì)量分別是太陽的0.57倍和0.36倍。它們的距離大約是地球和太陽距離的兩倍，它們圍繞共同質(zhì)心運行的時間為2.88年。

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“我們根本看不到這個雙星系統(tǒng)，但通過它作為背景恒星的透鏡所產(chǎn)生的效果，我們能夠了解它的一切，”加州理工學(xué)院博士后學(xué)者、合著者普澤梅克·莫羅茲補充道。

這項研究可能要感謝來自世界各地50個不同天文臺的后續(xù)觀測，允許對這一特殊事件的持續(xù)監(jiān)測。

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微透鏡事件:通過引力微透鏡技術(shù)發(fā)現(xiàn)的冰凍的系外行星OGLE -2005- BLG -390磅(僅比地球重5倍)，這為我們提供了第一個觀測線索，即宇宙中普遍存在的類地行星。這個新世界的存在，僅僅在一個晚上就從這顆恒星亮度的一個小光點中顯現(xiàn)出來了，但我們可能再也無法看到它了即使用同樣的方法。

關(guān)于引力微透鏡

這聽起來很戲劇性，但引力微透鏡依賴于一次性的機遇來發(fā)現(xiàn)系外行星。如果一顆恒星移動到另一顆更遙遠(yuǎn)的恒星的前面(相對于地球上的觀測者而言)，來自遙遠(yuǎn)恒星的光會被更近恒星的引力所彎曲，而更遙遠(yuǎn)的恒星則會被放大。這種效應(yīng)被稱為引力透鏡效應(yīng)，類似于將酒杯腳放在圖片前所產(chǎn)生的效應(yīng)(見下面的視頻)。透鏡不是由玻璃或塑料制成的，但它是由較近恒星的重力場提供的。當(dāng)較近的恒星移動到遙遠(yuǎn)恒星的前面時，遙遠(yuǎn)恒星的放大圖像會變得更亮，達(dá)到頂點，然后以平滑的方式變得更暗。

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如果較近的恒星有一顆或多顆行星在它的軌道上運行，那么增亮和變暗放大圖像的形狀就不是平滑的, 但其中有一個額外的“光點”(“光點”的確切形狀主要取決于離它有多近，距離越遠(yuǎn)的恒星越近。)。下面的圖表顯示了這顆遙遠(yuǎn)恒星的亮度是如何隨時間變化的。你可以清楚地看到，靠近的行星疊加在遙遠(yuǎn)恒星的光曲線上的光點。

像OGLE和MOA這樣的調(diào)查小組每年都會發(fā)布數(shù)百個微透鏡警報。這使得專門的后續(xù)團(tuán)隊能夠探測這些行星信號。自2003年以來，微透鏡技術(shù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大約10顆太陽系外行星，而且每年都有更多的發(fā)現(xiàn)。2006年1月，世界各地的新聞網(wǎng)絡(luò)宣布了一項微透鏡發(fā)現(xiàn)了一顆質(zhì)量為地球5-10倍的系外行星，該行星圍繞一顆m -矮星運行，被譽為2006年最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。

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2008年，在距離太陽系4900光年的恒星OGLE-2006-BLG-109L周圍發(fā)現(xiàn)了一個小型太陽系。這顆恒星的質(zhì)量大約是太陽的一半，溫度要低得多(4000開爾文)。兩顆巨大的行星在軌道上被發(fā)現(xiàn)，它們的質(zhì)量、離太陽的距離以及與木星和土星的平衡溫度都差不多。

尋找微引力透鏡現(xiàn)象的最佳時間是當(dāng)銀河系的中心(或凸起)可以從地球上看到的時候。因為那里有太多的恒星，從我們的視角來看，一顆恒星從另一顆恒星前面經(jīng)過的幾率更高。銀河系突起的時期通常在4月到9月之間，在南半球最容易看到。

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與其他方法發(fā)現(xiàn)的系外行星相比，微透鏡對距離恒星較遠(yuǎn)、溫度較低的行星最為敏感，這可以幫助我們在非常近的軌道上發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量的行星。這意味著微引力透鏡能讓我們找到以不同于大多數(shù)已知行星的方式形成的行星。它還能讓我們找到圍繞太陽的恒星群之外的行星。這些行星比大多數(shù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的太陽系外行星都要遠(yuǎn)。所以我們正在研究銀河系其他地方的行星形成過程是否與它們在太陽附近的形成過程相似。

作者: Alfredo Carpinet

FY: J.Smiley

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